Resumen

Los filtros de aire de una unidad de tratamiento de aire (UTA) desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento de la calidad del aire interior (CAI), protegiendo a los ocupantes de partículas en suspensión, alérgenos, microorganismos y otros contaminantes atmosféricos. La selección del filtro adecuado depende de la aplicación, de la eficiencia de filtración requerida y de los objetivos de calidad del aire interior. Los sistemas de ventilación modernos recurren cada vez más a filtros clasificados según la norma ISO 16890, mientras que los filtros de alta eficiencia EPA, HEPA y ULPA se someten a ensayos conforme a las normas EN 1822 e ISO 29463. El mantenimiento y la sustitución adecuados de los filtros son esenciales para garantizar un funcionamiento energéticamente eficiente y un rendimiento constante.

¿Qué son los filtros de aire?

Los filtros de aire son componentes esenciales de los sistemas de ventilación modernos. Ayudan a mejorar la calidad del aire interior al eliminar partículas en suspensión, como polvo, polen, esporas de moho, bacterias y partículas finas, antes de que el aire se suministre a los espacios ocupados. Desde oficinas y colegios hasta hospitales e instalaciones industriales, una filtración eficaz contribuye a crear entornos interiores más saludables y a un funcionamiento más eficiente de los sistemas de climatización.

¿De qué partes se compone una UTA?

Una UTA se compone de una serie de partes y funciones que se combinan para extraer el aire sucio del exterior e introducir aire fresco. Las partes son:

  • Toma de aire: la UTA aspira aire exterior para tratarlo y distribuirlo en el interior una vez que ha pasado por los filtros de la UTA y ha sido purificado.
  • Filtro de aire: el filtro retiene las partículas y los contaminantes del aire, dependiendo del tipo de filtro utilizado y de la naturaleza de los contaminantes presentes en el aire.
  • Ventilador de la UTA: el ventilador impulsa el aire limpio fuera de la UTA a través de los conductos de ventilación y aire acondicionado para distribuir el aire fresco y purificado por todo el edificio.
  • Sistema de recuperación de calor: este componente transfiere calor entre las corrientes de aire de salida y de entrada, lo que ayuda a precalentar el aire exterior entrante durante el invierno, al tiempo que reduce el consumo energético total.
  • Batería de refrigeración: enfría el aire a medida que pasa por el sistema.
  • Silenciadores: las UTA pueden ser bastante ruidosas, por lo que los silenciadores reducen el ruido procedente de los elementos más ruidosos de la UTA cuando está en funcionamiento.
  • Cámaras de distribución: estas cajas introducen, extraen y distribuyen el aire.

Las UTA actuales se diseñan cada vez más para equilibrar la calidad del aire interior con la eficiencia energética. Características como la recuperación de calor, la ventilación controlada por demanda y la filtración de alto rendimiento ayudan a los edificios a alcanzar tanto los objetivos de sostenibilidad como los de confort de los ocupantes.

¿Cómo funciona una UTA?

Una UTA es una forma eficaz de mejorar la calidad del aire en el interior de los edificios. Como parte de un sistema de ventilación y aire acondicionado, están diseñadas para limpiar y hacer circular aire fresco con el fin de garantizar un entorno saludable para los ocupantes.

Una UTA de suministro distribuye aire fresco por todo el edificio a través de una red de conductos. En primer lugar, aspira aire del exterior. A continuación, el aire pasa por diferentes partes de la unidad, como filtros para purificarlo y calentadores o enfriadores para ajustar su temperatura. Después, un ventilador impulsa el aire purificado y tratado a través de los conductos hacia las estancias. Algunas UTA también pueden controlar la humedad o recuperar energía del aire de salida para ayudar a mejorar el confort y reducir el consumo energético.

Una UTA de retorno es una unidad más sencilla y puede incluir únicamente un ventilador y un regulador de tiro, para aspirar el aire de salida y expulsarlo al exterior del edificio.

Una parte fundamental del proceso de tratamiento del aire es la filtración. Los filtros eliminan partículas en suspensión, alérgenos, polvo, microorganismos y otros contaminantes atmosféricos antes de que el aire acondicionado se distribuya por todo el edificio. La estrategia de filtración seleccionada dependerá del tipo de edificio, los objetivos de calidad del aire, los niveles de ocupación y la normativa aplicable.

¿Cómo se seleccionan los filtros de aire para su UTA?

Esto depende de dónde y cómo se vaya a utilizar la UTA. Por ejemplo, la contaminación atmosférica en una planta de fabricación contendrá partículas de un tamaño diferente al de las viviendas residenciales. La calidad del aire urbano actual está contaminada por partículas más pequeñas y gases generados por contaminantes exteriores, es decir, por motores diésel y de combustión. Esto significa que el filtro de aire seleccionado debe ser capaz de eliminar las partículas de menor tamaño, así como las esporas fúngicas y bacterianas, para proporcionar una mejor calidad del aire interior.

Las industrias manufactureras suelen requerir un tipo de filtro de aire diferente al de los hospitales, por ejemplo, debido al tipo y tamaño de las partículas que deben eliminarse del aire.

También deberá tener en cuenta la eficiencia de filtración requerida para la aplicación. A la hora de seleccionar un filtro de aire, deben tenerse en cuenta factores como los niveles de contaminación exterior, la densidad de ocupación, el uso del edificio, el consumo energético y los requisitos de mantenimiento.

Los filtros de ventilación modernos se clasifican habitualmente según la norma ISO 16890, que evalúa su capacidad para capturar partículas en suspensión. Los filtros se clasifican en función de su eficiencia frente a las partículas PM1, PM2,5 y PM10, lo que ayuda a los diseñadores a seleccionar soluciones de filtración que se ajusten a los objetivos específicos de calidad del aire interior.

Dado que las partículas finas pueden penetrar profundamente en el sistema respiratorio, la filtración de PM1 se ha convertido en un factor cada vez más importante en entornos urbanos y densamente poblados.

¿Cuáles son los tipos de filtros?

Existen varios tipos de filtros disponibles para las unidades de tratamiento de aire (UTA):

  • Filtros de mangas
  • Filtros compactos
  • Filtros de paneles plisados
  • Filtros electrostáticos
  • Filtros EPA
  • Filtros HEPA
  • Filtros ULPA

Filtros de mangas

El tipo de filtro más común es el filtro de mangas, que consta de entre 4 y 12 mangas dispuestas en paralelo entre sí. La longitud y la profundidad pueden variar —de 300 mm a 900 mm— y pueden abarcar desde filtros gruesos de baja eficiencia hasta filtros finos de muy alta eficiencia, dependiendo del grosor del material filtrante y del número de mangas utilizadas. Las mangas pueden ser cónicas para mejorar el flujo de aire o rectas.

Los filtros de mangas eliminan el polvo del aire mediante una serie de procesos que incluyen el tamizado, la colisión inercial, el enganche, la difusión, la sedimentación gravitatoria y la electricidad estática.

Filtros compactos

Compuestos por paneles plisados montados en un marco rígido, los filtros compactos presentan una gran variedad de formas. Se fabrican con una profundidad de 292 mm y utilizan microfibra de vidrio o fibra sintética depositada en húmedo y plisada en un paquete filtrante. Al sellarse en el marco, forman una forma de V que proporciona el máximo nivel de filtración. El paso y la altura del pliegue, la superficie y el número de «V» determinan el rendimiento y la calidad del filtro.

Los filtros compactos se suelen elegir cuando se requiere una mayor eficiencia de filtración pero el espacio de instalación es limitado, lo que los convierte en una solución muy popular en muchos diseños modernos de unidades de tratamiento de aire (UTA).

Filtros de paneles plisados

Este tipo de filtro se utiliza para prolongar la vida útil del medio filtrante, lo que permite que la velocidad del aire a través del mismo sea mucho menor que la velocidad frontal, creando la eficiencia adecuada con una caída de presión aceptable. Los paneles plisados están fabricados con una mezcla de polímeros sintéticos, que a menudo incorporan cargas electrostáticas, y la profundidad del pliegue puede oscilar entre 25 mm y 300 mm. Para garantizar la máxima eficiencia con este tipo de filtro, deben optimizarse la altura del pliegue, el espaciado y la superficie de filtración, mientras que la forma del pliegue puede utilizarse para mejorar la caída de presión inicial.

Los filtros de paneles plisados se utilizan con frecuencia como prefiltros, lo que ayuda a proteger los filtros posteriores, más costosos, al tiempo que prolonga la vida útil global del sistema.

Filtros EPA, ULPA y HEPA

Los filtros EPA, HEPA y ULPA se utilizan en aplicaciones en las que se requiere un rendimiento de filtración excepcionalmente alto, como en centros sanitarios, la fabricación de productos farmacéuticos, salas blancas, laboratorios, la producción microelectrónica y determinados procesos industriales.

Estos filtros se clasifican y se someten a ensayo de acuerdo con la norma EN 1822 y la norma internacional ISO 29463. El rendimiento se evalúa en el tamaño de partícula de mayor penetración (MPPS), lo que garantiza una eficiencia de filtración constante y verificable.

Las investigaciones realizadas durante y después de la pandemia de COVID-19 demostraron que la filtración de alta eficiencia puede ayudar a reducir la concentración de partículas en suspensión, incluidos los aerosoles portadores de virus, cuando se utiliza como parte de una estrategia de ventilación bien diseñada.

¿Cuáles son los requisitos de mantenimiento de los filtros?

La inspección, el mantenimiento y la sustitución periódicos de los filtros son esenciales para mantener la calidad del aire interior y garantizar un funcionamiento energéticamente eficiente. Los filtros que acumulan una cantidad excesiva de contaminantes pueden aumentar la caída de presión, lo que se traduce en un mayor consumo energético del ventilador y un rendimiento reducido del sistema. Siga siempre las recomendaciones del fabricante en cuanto a intervalos de mantenimiento y calendarios de sustitución.

Preguntas frecuentes

¿Qué eficiencia de filtro debo elegir para una UTA?

La eficiencia adecuada del filtro depende del tipo de edificio, los niveles de ocupación, la calidad del aire exterior y los objetivos de calidad del aire interior. Muchos sistemas de ventilación modernos utilizan filtros clasificados según la norma ISO 16890, prestando especial atención a la filtración de PM1 en entornos donde las partículas finas son motivo de preocupación.

¿Cuál es la diferencia entre las clasificaciones ISO 16890 y HEPA?

La norma ISO 16890 se utiliza para clasificar los filtros de ventilación general en función de su capacidad para capturar partículas como PM1, PM2,5 y PM10. Los filtros HEPA, EPA y ULPA se clasifican según las normas EN 1822 e ISO 29463 y están diseñados para aplicaciones que requieren una eficiencia de filtración excepcionalmente alta.

¿Con qué frecuencia deben sustituirse los filtros de aire de las unidades de tratamiento de aire (AHU)?

La frecuencia de sustitución depende de las condiciones de funcionamiento, la calidad del aire, los niveles de ocupación y el tipo de filtro. Los filtros deben inspeccionarse periódicamente y sustituirse según las recomendaciones del fabricante o cuando la caída de presión y los indicadores de rendimiento indiquen que es necesaria su sustitución.

¿Por qué debería elegir filtros certificados por Eurovent?

Los filtros certificados por Eurovent ofrecen a los prescriptores, gestores de instalaciones y propietarios de edificios la seguridad de que los datos de rendimiento en los que confían han sido verificados de forma independiente. Eurovent Certification verifica características clave como la eficiencia de filtración, la caída de presión y el consumo energético anual, lo que ayuda a los usuarios a comparar los productos de forma equitativa y a seleccionar filtros que garanticen tanto una buena calidad del aire interior como un funcionamiento energéticamente eficiente. La certificación también incluye una supervisión continua, de modo que el rendimiento declarado se sigue controlando a lo largo del tiempo.

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