Introducción Factores que Afectan la Vida de un Filtro
El Aire que Respiramos Filtros Absolutos HEPA, ULPA y SULPA
Razones para Filtrar el Aire Filtros de Superficie Extendida
Eficiencia de los Filtros Uso de Prefiltros para Extender la Vida Util
Principios de la Filtración Factores que Afectan la Selección de un Filtro
Filtros Tipo Panel

I. Introducción:
El acondicionamiento del aire se refiere al proceso de tratar el aire para controlar simultáneamente su temperatura, humedad, limpieza, y distribución para cumplir con los requerimientos de confort de los ocupantes de un espacio acondicionado. El aire interior suele estar de 2 a 5 veces mas contaminado que el exterior según la EPA (Agencia Para La Protección Medio Ambiental De Los Estados Unidos) de ahí la importancia para una adecuada filtración del aire. Los fabricantes de filtros para aire ofrecen una gran cantidad de productos con una gran variedad de eficiencias.

A continuación se revisaran los principios básicos de la filtración, las diferentes medias filtrantes que se encuentran en el mercado y algunas consideraciones importantes al hacer la elección de un sistema de filtrado.

El aire que respiramos
El aire es una mezcla de gases compuesto aproximadamente de 21% de oxigeno, 78% de nitrógeno, 1% de argón y algunos otros gases. El aire que respiramos también incluye partículas materiales y gases generados por la naturaleza, el hombre y los procesos industriales. Es motivo de preocupación las partículas de materia y los gases que afectan nuestra salud o confort, que dañan nuestro entorno o que afectan los productos o componentes que estamos fabricando.

Desgraciadamente pese a todos nuestros esfuerzos para mantener un medio ambiente limpio, el aire que respiramos no esta muy limpio. Se podrían escribir paginas enteras de todas las fuentes y el tipo de materiales que lo contaminan.

Anteriormente se creía que el aire exterior era la principal fuente. Sin embargo hoy en día se conocen otras fuentes que se encuentran en medio ambientes cerrados, tales como equipo eléctrico de oficina, alfombras, materiales de construcción, plásticos y materiales decorativos trayendo como consecuencia enfermedades a los ocupantes del inmueble.

Independientemente de su fuente, y de las consecuencias a los seres humanos y a los procesos de manufactura, los contaminantes aerotransportados pueden ser un aerosol o un gas.

  • Aerosoles.
    Un aerosol es una partícula suspendida en el aire sólida o liquida. El tamaño de un aerosol se mide en micrones, un micrón es una millonésima parte de un metro o 1/25,400 de pulgada. Se considera un aerosol el polvo, humo, o niebla.
  • Gases.
    Un gas es un material que tiene la tendencia a expandirse indefinidamente y que llena completamente y uniformemente el recipiente que ocupa. El gas existe como moléculas. Los gases pueden tener olores agradables (fragancia de una rosa) o desagradables, ser corrosivos o tóxicos. Aunque también hay gases inodoros tal es el caso del monoxido de carbonó.

Razones para filtrar el aire
La filtración del aire es el medio para obtener el grado de limpieza requerido para cualquier definición de "aire acondicionado". Su función va desde la simple tarea de prevenir que se acumulen pelusa, polvo entre otras partículas en los serpentines hasta remover partículas tan pequeñas como 0.1 micras que pueden ocasionar un corto circuito en un "microchip".

Existen otras razones para filtrar el aire entre las cuales se incluyen las siguientes.

  • Proteger el bienestar general de las personas.
  • Ayudar a que la ducteria del aire acondicionado acumule menos polvo y sea menos propicia a fomentar el crecimiento de hongos y bacterias.
  • Proteger la decoración de los espacios ocupados, al evitar que se ensucien.
  • Reducir el mantenimiento de los interiores al reducir la frecuencia de lavado del techo, lámparas, etc.
  • Protección de contenidos tales como pinturas, tapices, y otros objetos valiosos.
  • Eliminación de incendios al remover pelusas y polvo que se acumula en la ducteria.
  • Remoción de bacterias para evitar infecciones postoperatorias.
  • Reducción de síntomas de alergia.
  • Mejorar el control de calidad en los sistemas de producción que se ven afectados por las partículas aerotransportadas.
  • Alargar la vida de los alimentos al remover hongos y moho que aceleran su descomposición.

    Eficiencia de los filtros
    En cualquier industria la evaluación de los productos es una consideración importante . En el caso de los filtros para aire los tres intereses primordiales son:

    1. ¿Cuál es la eficiencia de un filtro para remover un determinado contaminante aerotransportado (comúnmente polvo) que es del interés del usuario? Frecuentemente hay interés en la habilidad de un filtro para remover un determinado contaminante (tamaño).

    2.¿Cuánto de este polvo va a remover antes de que requiera mantenimiento o cambio?

    3.¿Qué resistencia ofrece el filtro al flujo de aire?

    Para determinar la eficiencia de un filtro se cuentan con varias pruebas desarrolladas por ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers) entre otras organizaciones. Además de medir su eficiencia para recolectar partículas, se mide la caída de presión del filtro y su capacidad colectora de polvo (expresado en gramos).

    Los estándares desarrollados por ASHRAE son el 52.1-1992 y 52.2-1999; el IEST (Institute of Environmental Sciences and Technology) es el responsable de la prueba de penetración para filtros de alta eficiencia y se cuentan con las pruebas de UL80 para medir la resistencia al fuego.

ASHRAE 52.1 -1992

Es una prueba destructiva que define la elección de un filtro en términos de arrestancia y eficiencia, determinando también la resistencia inicial y la capacidad de retención de polvo a un determinado flujo de aire y resistencia final.

Prueba de arrestancia o “Prueba de Colección de Masa de la ASHRAE" en ingles conocida como "Synthetic Dust Weight Arrestance" . La arrestancia es el porcentaje de polvo sintético (polvo ASHRAE) en peso que retiene un filtro, es decir se pesa la cantidad de masa que se intercepto.

Prueba de eficiencia o “Eficiencia de la Mancha de Polvo Atmosférico de la ASHRAE” conocida en ingles como “Atmospheric Dust Spot Efficiency”. La eficiencia es el porcentaje retenido de polvo exterior (atmosférico) con capacidad de manchar.

La diferencia entre ambas pruebas es la manera de probar el filtro, en la prueba de arrestancia se utiliza polvo artificial o sintético ASHRAE (partículas promedio de 7.7 micrones de diámetro). La prueba de eficiencia utiliza polvo atmosférico sin tratar (partículas promedio de 1 y 2 micras) y la eficiencia resultante del filtro indica la eficiencia del filtro para impedir las manchas en las paredes.

En términos de filtración de aire la palabra eficiencia generalmente se refiere a una determinada prueba y no exclusivamente a su significado en el sentido estricto de la palabra. De ahí que sea importante diferenciar al pedir una determinada eficiencia o rendimiento que es lo que se quiere conocer, su eficiencia para remover partículas de determinado tamaño, su arrestancia o la eficiencia en la prueba de mancha de polvo. En general al referirse a la eficiencia de un filtro según ASHRAE sé esta haciendo referencia a la prueba de mancha de polvo atmosférico. Cabe señalar que mientras un filtro puede tener una arrestancia muy alta, su eficiencia no puede serlo tanto.

ASHRAE 52.2 -1999

El estándar 52.2 ofrece muchas mejorías sobre el estándar 52.1. La eficiencia promedio, la arrestancia y la capacidad de retención de polvo siguen siendo características importantes. Mientras que en el 52.1 la eficiencia se expresa como un porcentaje, el 52.2 expresa la eficiencia de un filtro para capturar tamaños específicos de partículas. ASHRAE 52.2 reporta la habilidad mínima que tiene el filtro para remover partículas. Se utiliza como desafío en lugar de polvo un aerosol de cloruro de potasio en 12 diferentes rangos de tamaños (que se agrupan en 3 grupos al final de la prueba). Los tamaños son de 0.3 a 10 micrones de diámetro.

TABLA DE RANGO DE TAMAÑOS DE PARTICULAS ASHRAE 52.2

Rango
Tamaño
Grupo
1
0.30 a 0.40
E1
2
0.40 a 0.55
3
0.55 a 0.70
4
0.70 a 1.00
5
1.00 a 1.30
E2
6
1.30 a 1.60
7
1.60 a 2.20
8
2.20 a 3.00
9
3.00 a 4.00
E3
10
4.00 a 5.50
11
5.50 a 7.00
12
7.00 a 10.0
"Reproducido con autorización de NAFA"

La eficiencia total de los filtros probados con el 52.2 se expresa como un MERV (por sus siglas en ingles Minimum Efficency Reporting Value), es decir reporta un Valor de Eficiencia Mínima, acompañado de la velocidad del aire en que fue realizada la prueba .

Para determinar el MERV se realizan seis para cada una de las 12 medidas, utilizando un contador de partículas. La eficiencia mínima de cada uno de los 12 rangos se utiliza para crear una curva mínima compuesta. Una vez que se determina la eficiencia se utiliza una tabla para determinar el MERV expresado en una escala de 1 a 16

Parámetros MERV

Estándar. 52.2
Valor Mínimo
Reportado de Eficiencia (MERV)
Eficiencia Compuesta Promedio por Tamaño de Partículas, % Rango de Tamaño, pm
Estándar 52.1 Arrestancia Promedio ASHRAE
Mínima Resistencia Final
Rango 1
0.30 - 1.0
Rango 2
1.0 - 3.0
Rango 3
3.0 - 10.0
Pa
Pulgada columna de agua
1
n/d
n/d
E3 < 20
Aprom<65
75
0.3
2
n/d
n/d
E3 < 20
65Aprom < 70
75
0.3
3
n/d
n/d
E3 < 20
70Aprom < 75
75
0.3
4
n/d
n/d
E3 < 20
75Aprom
75
0.3
5
n/d
n/d
20 E3 < 34.5
n/d
150
0.6
6
n/d
n/d
35 E3 < 49.5
n/d
150
0.6
7
n/d
n/d
50 E3 < 69.5
n/d
150
0.6
8
n/d
n/d
70 E3 < 84.5
n/d
150
0.6
9
n/d
E2 < 50
85 E3
n/d
250
1.0
10
n/d
50 E2 < 65
85 E3
n/d
250
1.0
11
n/d
65 E2 < 80
85 E3
n/d
250
1.0
12
n/d
80 E2
90 E3
n/d
250
1.0
13
E1 < 75
90 E2
90 E3
n/d
350
1.4
14
75 E1 < 85
90 E2
90 E3
n/d
350
1.4
15
85 E1 < 95
90 E2
90 E3
n/d
350
1.4
16
95 E1
95 E2
95 E3
n/d
350
1.4
"Reproducido con autorización de NAFA"

El estándar 52.2 no reemplaza al estándar 52.1 pero si se complementa
PRUEBA
Estándar
52.1
Estándar .
52.2
Arrestancia
.
Eficiencia Mancha Polvo
.
Eficiencia Tamaño Partícula
.
Capacidad de Retención de Polvo
.
Caída de Presión

Tabla de Aplicaciones de NAFA
Estándar
52.2
ASHRAE
MERV
Estándar
52.1
ASHRAE
Eficiencia
Estandar
52.1
ASHRAE
Arrestancia
Tamaño de Partícula y Contaminantes
Aplicaciones comunes y limitantes
Tipo de Filtro
1-4
‹20%
60 a 80%
›10.0 micras
Fibra de alfombra
Fibras textiles/Acaros
Polvo de Pintura en Spray
Musgo Español
Residencial / Mínimo
Comercial / Ligero
Protección al equipo
Protección mínima
Lavables metálicos, mesh, latex,
cola de marrano poroflex, electroestáticos pasivos, fibra de vidrio,
sintéticos tipo panel
5-8
‹20 a 35%
80 a 95%
3.0 - 10.0 micras
Leche en polvo / Polvo de Pudín
Polvo de cemento
Protector de textiles / Moho
Spray de cabello / Esporas
Edificios Comerciales
Residencial / Mejor
Area de trabajo industrial
Casetas de pintura
Pliegues, densidad progresiva, tipo cubo, sintéticos
9-12
40 a 75%
›95 a 98%
1.0 - 3.0 micras
Humos de soldadura / Gotas de Nubulilizador
Emisiones automotrices
Polvo de carbón / Harina molida
Polvo de plomo / Polvo del Deshumdificador / Legionella

Residencial / Superior
Edif. Comerciales / Mejor
Hospitales
Laboratorios
Areas de trabajo Industrial / Mejor

Bolsa
Tipo cartucho
Rigidos
13-16
80 a 95%+
›98 a 99%
0.3 - 1.0 micras
Bacterias / Humo de tabaco
Aceite de cocina / Casi todo el humo / Polvo insecticida
Toner de copiadora / Polvo facial
Pigmentos de pintura
Edif. Comerciales / Superior
Hospitales y clinicas
Cirugía general
Remoción de humo
Bolsa
Tipo cartucho
Rigidos
17-20 (1)
99.97 (2)%
99.99 (2)%
99.999(2)%
N/D
0.3 micras
Humo de combustión
Sal de mar / Polvo de carbón
Virus
Cuarto limpios
Cirugía de Alto Riesgo
Material Radioactivo
Industria Farmaceútica
Absolutos
(HEPA/ULPA)
"Reproducido con autorización de NAFA"

Nota: Esta Tabla es una guía general para el uso de los filtros, no pretende ser una guía específica para las aplicaciones de un filtro. Consulte a su proveedor para información adicional.
(1) Reservado para futuras clasificaciones.
(2) Eficiencia DOP

Prueba de Penetración DOP

Existe además otro tipo de prueba para filtros de muy alta eficiencia conocidos como HEPA (High Efficiency Particulate Air 99.97% a 0.3µ) o absolutos y los ULPA (Ultra Low Penetration Air 99.999% a .12µm), etc. Esta prueba se conoce como prueba de penetración DOP (di-octil-ftalato) y consiste en determinar el porcentaje de penetración de partículas de 0.3 micrones.

Nótese que el porcentaje de arrestancia, el porcentaje de eficiencia sobre la prueba de aire atmosférico y el porcentaje de eficiencia DOP no se correlacionan uno con el otro. Por ejemplo un filtro con 92% de arrestancia puede ser un 20% eficiente basado en la prueba de aire atmosférico. Y un filtro con 95% de eficiencia en la prueba atmosférica (ASHRAE 52.1) no es lo mismo que un filtro con 95% eficiencia DOP aunque a simple vista estos dos últimos se vean iguales.

UL 900

Adicionalmente a las pruebas de ASHRAE los filtros pueden tener una especificación de valoración de la prueba UL 900. Los filtros de Clase I son aquellos que al estar limpios son ignífugos cuando se les expone a una flama y emiten solo cantidades insignificantes de humo. Los filtros de Clase II son aquellos que se queman moderadamente y/o producen moderadas cantidades de humo.


II. Principios de la filtración del aire:

Un filtro de aire es un dispositivo que se utiliza para eliminar las partículas de la corriente de aire cuando este aire pasa a través del.

Dos tipos de filtros para aire los filtros mecánicos y los purificadores electrónicos.

A. Filtros mecánicos:

Estos filtros remueven el polvo al recolectarlo en la media filtrante, el material que comprende el elemento filtrante. Esta captura implica dos consideraciones diferentes. La primera es la probabilidad de que la partícula choque con una de las "fibras" que constituyen la media. La palabra "fibra" se refiere a cualquier componente de la media filtrante. La segunda es la probabilidad de que la partícula una vez que hizo contacto con la fibra del filtro, continúe adheriendose.

A medida que la corriente de aire pasa a través del filtro, las partículas son removidas por las fibras por los siguientes mecanismos:

  • Impacto de inercia es el mecanismo por medio del cual, partículas grandes son capturadas. En la medida que el aire con cargado con polvo pasa a través de la media, el aire tiende a pasar alrededor de las fibras. Sin embargo, debido a la inercia, las partículas de polvo no siguen las corrientes de aire y continúan con su dirección original. Debido a esto chocan, y se adhieren a las fibras del filtro.

La efectividad de este proceso depende del tamaño de la partícula ya que entre más grande sea esta mayor será su masa y por ende mayor será su inercia, adicionalmente entre más grueso sea el filtro y menor el espacio entre las fibras hará que existan mas probabilidades de veces de que la partícula sea capturada. A mayor velocidad del aire también mayor será la inercia de las partículas.

  • Interceptación es el mecanismo por medio del cual una partícula de polvo sigue la corriente de aire, pero aun establece contacto con la fibra cuando esta pasando alrededor de ella. El efecto difusional explica la captura de partículas muy pequeñas, que debido a su propio movimiento al azar (movimiento browniano) se incrementa su probabilidad de que las partículas entren en contacto con las fibras y se mantengan adheridas. La interceptación posee una mayor influencia para partículas grandes, mientras que los efectos de la difusión explican la captura de las partículas más pequeñas. Ambas tienen la intención de causar que una partícula de polvo y una de fibra se unan. La fuerza de la unión entre la fibra y las partículas dependen de varias fuerzas de atracción. Entre estas fuerzas se encuentra la electrostática. La media filtrante se carga de la energía estática por la fricción del flujo del aire, las partículas también se cargan y entonces una fuerza electrostática fuerte las une. Los filtros que incorporan esta media son los electrostáticos pasivos autocargables.
    Interceptación directa ocurre cuando la dimensión más pequeña de una partícula es mayor que la distancia entre dos fibras adyacentes de la media filtrante.
    Los filtros mecánicos pueden ser agrupados en filtros tipo panel y de superficie extendida, incluyendo los filtros HEPA o absolutos.

B. Purificadores electrónicos:

Los purificadores electrónicos remueven las partículas de la corriente de aire por medio de una carga electrónica. Un prefiltro atrapa las partículas grandes, después una sección ionizante carga positivamente a las partículas aerotransportadas. Estas partículas son atrapadas y recolectadas por placas cargadas negativamente. Estos filtros pueden traer además un filtro de carbón activado para remover olores.


III. Filtros tipo panel:

Los filtros pueden ser de diferentes materiales como metal, fibra de vidrio, o fibras naturales. Algunos son desechables y otros son lavables para poderse seguir utilizando. Estos filtros son filtros mecánicos cuyo principal mecanismo de captura es el impacto por inercia, se caracterizan por una alta velocidad de la media (velocidad del aire al pasar a través de la media filtrante) y por una baja caída de presión.

1). Filtros de fibra de vidrio.

La media filtrante esta construida de una base de filamento de fibra de vidrio, continuo unido por una resina térmica cuya densidad es mas concentrada hacia la salida del aire. Esta fibra generalmente esta impregnada con adhesivos para incrementar su retención. Estos filtros pueden tener un marco de cartón o un portamarco metálico. Estos filtros son desechables.

Beneficios

  • Baja resistencia al aire
  • Económicos
  • Impregnados con adhesivos

    Usos y aplicaciones

  • Casetas de pintura
  • Tiendas
  • Fabricas
  • Como prefiltros

    2). Filtros metálicos.

La media filtrante esta compuesta de varia mallas onduladas de aluminio tipo mosquitero y una capa de poliester o poroflex. Las mallas al ser onduladas proveen una mayor superficie de filtración. El propósito es permitir una saturación completa del filtro al capturar las partículas más grandes por la entrada del flujo del aire y una retención progresiva de las partículas más pequeñas, mientras el aire recorre las distintas capas del filtro. El marco y las mallas protectoras son metálicas de lamina galvanizada o de aluminio.

Beneficios

  • Lavables
  • Alta velocidad y baja resistencia
  • Permanentes

    Usos y aplicaciones
  • Sistemas de aire acondicionado
  • Cocinas
  • Campanas de extracción
  • Prefiltro
  • Lavadoras de aire

    3). Filtros electrostáticos pasivos autocargables

Una carga electrostática es generada por el aire que pasa a través de los laberintos de fibras estáticas. Las partículas transportadas por el aire son atraídas y retenidas por cargas estáticas hasta que estas partículas son soltadas al lavar los filtros. La media filtrante esta compuesta de aluminio, fibra electrostática de polipropileno y espuma autocargable de poliuretano o de poliester.

Beneficios

  • Lavables
  • Baja resistencia al aire
  • Reducción de partículas aerotransportadas

    Usos y aplicaciones


  • Sistemas de aire acondicionado
  • Oficinas
  • Restaurantes
  • Hoteles
  • Hospitales
  • Tiendas
  • Fabricas

    4). Fibras sintéticas y poroflex.

Existen diferentes fibras sintéticas utilizadas en los filtros tipo panel. El material más común es el poliester, sin embargo otras fibras como el polipropileno, el nylon también se utilizan. Generalmente están diseñados para ser desechables. El poroflex esta compuesto de poliuretano y es un material que se mide por el tamaño de su poro por pulgada (con un rango de 10 a100 poros por pulgada). Entre más grande sea la cantidad de numero de poros por pulgada, mayor será su eficiencia y su caída de presión. El poroflex puede ser lavado y vuelto a usar.


5). Filtros para grasa.

Estos filtros son instalados en las campanas de cocina para prevenir el acumulamiento de grasa en los ductos de extracción y reducir así riesgos de incendio. Todos los filtros utilizados para este servicio están construidos de metal. No son efectivos para el humo.


IV. Filtros de superficie extendida:

Los filtros de superficie extendida tienen la característica que el área de su media filtrante es mayor que el área del filtro. El método más común para incrementar el área de la media es plegándola y extendiendo la profundidad del pliegue.

1). Filtros de bolsa.

Los filtros de bolsa son filtros de superficie extendida de alta eficiencia. Su media filtrante puede ser de fibra de vidrio ultra fina o de fibra sintética. La media filtrante viene en varios colores según su eficiencia. El filtro esta compuesto por bolsas individuales cuyo numero varia según sus especificaciones. Cada una de estas bolsas se subdivide a su vez en secciones tubulares. La subdivisión esta formada por costuras internas que deben ser selladas con una resina termoplástica para evitar el bypass del aire y alargar su vida útil.

El principal fabricante de la media filtrante para los filtros de bolsa en los Estados Unidos utiliza el siguiente código de color para identificar su eficiencia:

Color
Eficiencia
Amarillo
90-95%
Rosa
80-85%
Anaranjado
60-65%
Amarillo/crema
40-45%

Usos y aplicaciones:

  • Sistemas de aire acondicionado
  • Hospitales : quirófanos, salas de expulsión, salas de recuperación etc.
  • Salas de computo
  • Equipo electrónico
  • Industria alimenticia
  • Industria automotriz

    2). Filtros de pliegues.

Estos filtros de eficiencia mediana están fabricados con un laminado de fibra sintética de algodón y poliester en una configuración de pliegues radiales con soporte de malla anticorrosiva.

La gran cantidad de media filtrante y superficie de filtración, permiten una excelente capacidad de retención de polvos, además de asegurar un buen flujo de aire, manteniendo baja resistenciaal mismo. Adicionalmente tienen una mayor vida útil que otros filtros planos.

Usos

  • Unidades de aire acondicionado
  • Equipo de computo
  • Embotelladoras
  • Fabricas
  • Casetas de pintura
  • Hospitales
  • Centrales telefónicas
  • Prefiltros para filtros secundarios

    3). Otros filtros.

Dentro de esta categoría de filtros de superficie extendida se encuentran también otros tipos de filtros de superficie extendida de papel y los denominados "rigid cell".


V. Filtros absolutos HEPA, ULPA Y SULPA:

Los filtros absolutos (HEPA) son filtros de superficie extendida, desechables con un marco rígido con una eficiencia mínima del 99.97% para partículas de 0.3 micras. El filtro esta construido con fibra de vidrio ultra fina, plegada y separada entre si por separadores que generalmente son de aluminio.

Estos filtros fueron desarrollados para aplicaciones militares e industriales y también son utilizados en quirófanos o laboratorios.

En 1961 un filtro con una eficiencia mayor al 99.97% a 0.3 micrones fue diseñado y fabricado. El filtro ULPA tiene una eficiencia de DOP de 99.999%, y un filtro SULPA tiene una eficiencia de DOP de 99.9999%. Estos filtros se utilizan en aplicaciones militares y en la manufactura de microelectronicos.


VI. Factores que afectan la vida de un filtro y costos de operación:

Una consideración muy importante es la vida del filtro. Entre mas larga sea esta vida, menos serán sus costos de operación. Debido a las múltiples variables en el medio ambiente el estimar la vida de un filtro es muy complicado para los fabricantes de filtros. La primera dificultad es encontrar un polvo que sea parecido al del aire atmosférico, la segunda estriba en utilizar este polvo en una prueba acelerada que permita el calculo o la estimación de un filtro.

Ya se explico que no existe un método preciso para calcular la vida útil de un filtro. Sin embargo, la vida útil de un filtro puede ser afectada por una variedad de factores.

Por ejemplo si un filtro tiene una capacidad de para 2000 pcm (pies cúbicos por minuto) con una caída de 0.5", maneja mas aire, su caída de presión aumentara. Si se maneja menos volumen de aire entonces habrá una reducción en la caída de presión Al operar un filtro a una capacidad inferior que la que puede manejar sé esta incrementando la vida útil del filtro (el tiempo que se requiere para alcanzar su caída de presión final). Estos se debe a dos razones:

  • Al manejar un filtro por debajo de su capacidad se reduce la caída de presión de este porque la velocidad de aire que pasa a través de la media filtrante se reduce a su vez, y
  • El tiempo requerido para que se incremente la caída de presión debido a la captura y retención de polvo se extenderá. Esto es porque la cantidad de polvo que se deposita en el filtro se hará mas lentamente debido a que sé esta operando a una capacidad inferior.

En el costeo del ciclo de vida, la vida del filtro es importante. Para extender la vida de un filtro se puede operar este hasta su caída de presión más alta sugerida por el fabricante. Sin embargo, esto puede ser más costoso ya que quizás el aumento en el gasto de energía sea mayor que el ahorro en la compra de mas filtros.

Método de renovación y costos.

Un banco de filtros tipo panel puede ser renovado al lavar los filtros o reemplazando el filtro o la media filtrante. En los Estados Unidos el método más común es renovarlos.

El método para lavarlos depende de su construcción y del material usado. El filtro se debe lavar en contra del flujo del aire, en ocasiones es necesario utilizar detergentes. Independientemente del método de lavado es necesario dejarlos secar. Algunos fabricantes incluyen en su diseño orificios en el marco para el desagüe y un mejor filtrado.

Aun en el caso de que los filtros sean lavables es importante considerar el costo del tiempo y mano de obra para remover los filtros, el costo del detergente y agua para lavarlos y el costo del tiempo y mano de obra para reinstalarlos, en ocasiones todos estos gastos son mayores que la compra de un filtro desechable.


VII. Uso de prefiltros para extender la vida útil:

La vida útil de un filtro se pude extender utilizando un prefiltro. Un prefiltro es un filtro con una eficiencia inferior a la del filtro instalado enfrente. El propósito de un prefiltro es filtrar las partículas más grandes que saturarían y elevarían la caída de presión del filtro principal. Esto hace que se alargue la vida del filtro principal.

La ASHRAE recomienda el uso de un prefiltro para aquellos filtros con una eficiencia de la mancha de polvo atmosférico mayor del 70%. Un banco de filtros por ejemplo es común encontrar un filtro absoluto (HEPA) de 99.97% DOP, uno de bolsa del 95% y uno de pliegues de eficiencia mediana del 40% nominal.


VIII. Factores que afectan la selección de un filtro:

Para elegir el filtro que más se adecue a las necesidades es necesario tomar en cuenta los siguientes factores:

Eficiencia: la consideración más importante es la habilidad de un filtro para remover del flujo de aire la mayor cantidad de partículas medida sea más importante. La eficiencia de un filtro se incrementa según se incremente el tamaño de la partícula.

Caída de presión: la resistencia que es creada por un filtro es muy importante. Entre mayor sea la resistencia, mayor será la cantidad de energía que se requiera. Considerando que todos los otros factores sean iguales el filtro con la menor resistencia es preferible. Entre mas cerrado sea el espacio entre las fibras de la media filtrante mayor será su resistencia, esto también es valido para el grosor de la media filtrante. La resistencia también suele ser alta cuando el material de alta eficiencia es utilizado en forma plana, al plegar el material se disminuye la velocidad de la media y su resistencia.

En general, según aumenta la retención o la eficiencia, también aumentará la caída de presión. Las resistencias típicas iniciales de los filtros varían desde 0.05-1.0 pulg de H20 y el reemplazo tiene lugar desde 0.5 pulg de H20 para unidades de baja resistencia hasta 2 pulg de H20 para tipos de alta eficiencia como los filtros HEPA (de alta eficiencia para el aire con partículas)

Capacidad: Esta es la cantidad de aire que el filtro puede manejar, expresada en pies por minuto. Generalmente la capacidad se define como el volumen de aire que un filtro limpio puede manejar con una caída de presión especifica. Al cambiar la cantidad de aire que puede manejar un filtro su caída de presión y la cantidad de polvo que puede retener cambiara y puede también afectar su eficiencia.

Capacidad de retención de polvo. Mide la cantidad integrada de polvo retenido en el filtro hasta el momento en que se termina la prueba, ya sea a la máxima caída de presión especificada por el fabricante o cuando dos mediciones consecutivas están por debajo del 85% de la máxima eficiencia colectora de masa.
El filtro con una mayor capacidad de retención de polvo tendrá una vida mas larga y será menos necesario darle servicio menos frecuentemente.





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