Tutto quello che c'è da sapere sui filtri dell'aria nelle unità di trattamento aria

Sommario

I filtri dell’aria in un’unità di trattamento aria (UTA) svolgono un ruolo fondamentale nel mantenimento della qualità dell’aria interna (IAQ), proteggendo gli occupanti da particolato, allergeni, microrganismi e altri inquinanti presenti nell’aria. La scelta del filtro giusto dipende dall’applicazione, dall’efficienza di filtrazione richiesta e dagli obiettivi di qualità dell’aria interna. I moderni sistemi di ventilazione si affidano sempre più a filtri classificati secondo la norma ISO 16890, mentre i filtri ad alta efficienza EPA, HEPA e ULPA sono testati secondo le norme EN 1822 e ISO 29463. Una corretta manutenzione e sostituzione dei filtri sono essenziali per garantire un funzionamento efficiente dal punto di vista energetico e prestazioni costanti.

Cosa sono i filtri dell’aria?

I filtri dell’aria sono componenti essenziali dei moderni sistemi di ventilazione. Contribuiscono a migliorare la qualità dell’aria interna rimuovendo le particelle sospese nell’aria, quali polvere, polline, spore di muffa, batteri e particolato fine, prima che l’aria venga immessa negli spazi occupati. Dagli uffici alle scuole, dagli ospedali agli impianti industriali, una filtrazione efficace contribuisce a creare ambienti interni più salubri e a garantire un funzionamento più efficiente degli impianti di climatizzazione.

Quali sono le parti di un'UTA?  

Un'UTA è composta da una serie di parti e funzioni che si combinano per aspirare l'aria sporca dall'esterno e per aspirare l'aria fresca. Le parti sono:  

• Aspirazione dell'aria - L'UTA aspira l'aria esterna che viene trattata e distribuita all'interno dopo essere passata attraverso i filtri dell'UTA e pulita.  
• Filtro dell'aria - Il filtro trattiene le particelle e gli inquinanti presenti nell'aria, a seconda del tipo di filtro utilizzato e della contaminazione dell'aria.   
• Ventilatore dell'UTA - Il ventilatore spinge l'aria pulita fuori dall'UTA attraverso i condotti di ventilazione e condizionamento per distribuire l'aria fresca e pulita nell'edificio.  
• Sistema di recupero del calore - Questo componente trasferisce il calore tra i flussi d’aria di scarico e di mandata, contribuendo a preriscaldare l’aria esterna in entrata durante l’inverno e riducendo al contempo il consumo energetico complessivo.
• Batteria di raffreddamento - Raffredda l'aria che passa attraverso il sistema.    
• Silenziatori - Le UTA possono essere piuttosto rumorose, quindi i silenziatori riducono il rumore degli elementi rumorosi dell'UTA quando è in funzione.   
• Plenum - Queste scatole introducono, rimuovono e distribuiscono l'aria.   

Le UTA odierne sono sempre più progettate per bilanciare la qualità dell’aria interna con l’efficienza energetica. Caratteristiche quali il recupero di calore, la ventilazione controllata in base alla domanda e la filtrazione ad alte prestazioni aiutano gli edifici a raggiungere sia gli obiettivi di sostenibilità che quelli di comfort degli occupanti.

Come funziona un'UTA?

Un’UTA è un modo efficiente per migliorare la qualità dell’aria all’interno degli edifici. Come parte di un sistema di ventilazione e condizionamento dell’aria, è progettata per pulire e far circolare aria fresca al fine di garantire un ambiente salubre per gli occupanti.

Un'unità di trattamento aria di mandata (AHU) distribuisce l’aria fresca all’interno di un edificio attraverso una rete di condotti. Innanzitutto, aspira l’aria dall’esterno. L’aria passa quindi attraverso diverse parti dell’unità, come i filtri per purificarla e i riscaldatori o i raffreddatori per regolarne la temperatura. Un ventilatore spinge poi l’aria pulita e trattata attraverso i condotti e nelle stanze. Alcune unità di trattamento aria possono anche controllare l’umidità o recuperare energia dall’aria in uscita per contribuire a migliorare il comfort e ridurre il consumo energetico.

Un’unità di trattamento dell’aria (AHU) di ritorno è un’unità più semplice e può includere solo un ventilatore e una serranda, per aspirare l’aria di scarico ed espellerla all’esterno dell’edificio.

Una parte fondamentale del processo di trattamento dell’aria è la filtrazione. I filtri rimuovono particolato, allergeni, polvere, microrganismi e altri contaminanti presenti nell’aria prima che l’aria trattata venga distribuita in tutto l’edificio. La strategia di filtrazione scelta dipenderà dal tipo di edificio, dagli obiettivi di qualità dell’aria, dai livelli di occupazione e dalle normative applicabili.

Come si scelgono i filtri dell’aria per la propria unità di trattamento aria (UTA)?

Ciò dipende da dove e come verrà utilizzata l’UTA. Ad esempio, l’inquinamento atmosferico in uno stabilimento produttivo conterrà particelle di dimensioni diverse rispetto a quelle presenti nelle abitazioni residenziali. La qualità dell’aria urbana odierna è compromessa da particelle più piccole e da gas generati dagli inquinanti esterni, ovvero dal diesel e dai motori a combustione. Ciò significa che il filtro dell’aria scelto deve essere in grado di rimuovere le particelle di dimensioni più piccole, nonché le spore fungine e batteriche, per garantire una migliore qualità dell’aria interna.

Le industrie manifatturiere richiedono solitamente un tipo di filtro dell’aria diverso rispetto, ad esempio, agli ospedali, a causa del tipo e delle dimensioni delle particelle che devono essere rimosse dall’aria.

Sarà inoltre necessario considerare l’efficienza di filtrazione richiesta per l’applicazione. Fattori quali i livelli di inquinamento esterno, la densità di occupazione, la destinazione d’uso dell’edificio, il consumo energetico e i requisiti di manutenzione devono essere tutti presi in considerazione nella scelta di un filtro dell’aria.

I moderni filtri di ventilazione sono comunemente classificati secondo la norma ISO 16890, che ne valuta la capacità di catturare il particolato. I filtri sono classificati in base alla loro efficienza nei confronti delle particelle PM1, PM2,5 e PM10, aiutando i progettisti a selezionare soluzioni di filtrazione in linea con specifici obiettivi di qualità dell’aria interna.

Poiché le particelle fini possono penetrare in profondità nell’apparato respiratorio, la filtrazione delle PM1 è diventata una considerazione sempre più importante negli ambienti urbani e densamente popolati.

Quali sono i tipi di filtri?

 Esistono diversi tipi di filtri per le UTA:  

• Filtri a maniche
• Filtri compatti
• Filtri a pannelli pieghettati
• Filtri elettrostatici
• Filtri EPA
• Filtri HEPA
• Filtri ULPA

Filtri a maniche

 Il tipo di filtro più comune è il filtro a maniche, che consiste in 4-12 sacchi disposti parallelamente l'uno all'altro. La lunghezza e la profondità possono variare da 300 mm a 900 mm e possono variare da filtri grossolani a bassa efficienza a filtri fini ad alta efficienza, a seconda dello spessore del materiale filtrante e del numero di sacchi utilizzati. I sacchi possono essere affusolati per migliorare il flusso d'aria o diritti.     

I filtri a maniche rimuovono la polvere dall'aria attraverso una serie di processi che includono setacciatura, collisione inerziale, aggancio, diffusione, sedimentazione gravitazionale ed elettricità statica.   

 Questo tipo di filtro viene normalmente utilizzato per catturare gas nocivi e velenosi, nonché le relative particelle di polvere emesse nelle industrie che producono cemento, vetro e fertilizzanti. 

Filtri compatti

Costituiti da pannelli pieghettati montati in un telaio rigido, i filtri compatti sono disponibili in una varietà di forme. Sono realizzati con una profondità di 292 mm e utilizzano microfibra di vetro o sintetica posata a umido e pieghettata in un pacco filtrante. Una volta sigillati nel telaio, formano una forma a V che garantisce il massimo livello di filtrazione. Il passo e l’altezza della piega, la superficie e il numero di V determinano le prestazioni e la qualità del filtro.

I filtri compatti vengono comunemente scelti quando è richiesta una maggiore efficienza di filtrazione ma lo spazio di installazione è limitato, rendendoli una soluzione diffusa in molti progetti moderni di unità di trattamento aria. 

Filtri a pannello pieghettati

 Questo tipo di filtro viene utilizzato per prolungare la durata del media filtrante, consentendo che la velocità dell'aria attraverso il mezzo filtrante sia molto inferiore alla velocità frontale, creando la giusta efficienza con una caduta di pressione accettabile. I pannelli pieghettati sono realizzati con una miscela di polimeri sintetici, spesso dotati di cariche elettrostatiche, e la profondità delle pieghe può variare da 25 mm a 300 mm. Per garantire la massima efficienza di questo tipo di filtro, è necessario ottimizzare l'altezza e la distanza delle pieghe e la superficie filtrante, mentre la forma delle pieghe può essere utilizzata per migliorare la caduta di pressione iniziale.

I filtri a pannelli pieghettati sono spesso utilizzati come prefiltri, contribuendo a proteggere i filtri a valle più costosi e prolungando al contempo la durata complessiva del sistema.   

Filtri EPA, ULPA e HEPA

I filtri EPA, HEPA e ULPA sono utilizzati in applicazioni in cui sono richieste prestazioni di filtrazione eccezionalmente elevate, tra cui strutture sanitarie, produzione farmaceutica, camere bianche, laboratori, produzione microelettronica e determinati processi industriali.

Questi filtri sono classificati e testati secondo la norma EN 1822 e lo standard internazionale ISO 29463. Le prestazioni vengono valutate in base alla dimensione delle particelle con la massima penetrazione (MPPS), garantendo un’efficienza di filtrazione costante e verificabile.

Ricerche condotte durante e dopo la pandemia di COVID-19 hanno dimostrato che la filtrazione ad alta efficienza può contribuire a ridurre la concentrazione di particelle sospese nell’aria, compresi gli aerosol portatori di virus, se utilizzata nell’ambito di una strategia di ventilazione ben progettata.

Quali sono i requisiti di manutenzione dei filtri?

L’ispezione, la manutenzione e la sostituzione regolari dei filtri sono essenziali per mantenere la qualità dell’aria interna e garantire un funzionamento efficiente dal punto di vista energetico. I filtri eccessivamente intasati da contaminanti possono aumentare la caduta di pressione, con conseguente aumento del consumo energetico del ventilatore e riduzione delle prestazioni dell’impianto. Seguire sempre le raccomandazioni del produttore relative agli intervalli di manutenzione e ai programmi di sostituzione.

Domande frequenti

Quale efficienza del filtro dovrei scegliere per un'unità di trattamento aria (AHU)?

L'efficienza appropriata del filtro dipende dal tipo di edificio, dai livelli di occupazione, dalla qualità dell'aria esterna e dagli obiettivi di qualità dell'aria interna. Molti sistemi di ventilazione moderni utilizzano filtri classificati secondo la norma ISO 16890, con particolare attenzione alla filtrazione delle PM1 in ambienti in cui le particelle fini rappresentano un problema.

Quale efficienza del filtro dovrei scegliere per un'unità di trattamento aria (AHU)?

La norma ISO 16890 viene utilizzata per classificare i filtri di ventilazione generici in base alla loro capacità di catturare particolato come PM1, PM2,5 e PM10. I filtri HEPA, EPA e ULPA sono classificati secondo le norme EN 1822 e ISO 29463 e sono progettati per applicazioni che richiedono un’efficienza di filtrazione eccezionalmente elevata.

Con quale frequenza devono essere sostituiti i filtri dell’aria nelle unità di trattamento aria (AHU)?

La frequenza di sostituzione dipende dalle condizioni operative, dalla qualità dell’aria, dai livelli di occupazione e dal tipo di filtro. I filtri devono essere ispezionati regolarmente e sostituiti secondo le raccomandazioni del produttore o quando la caduta di pressione e gli indicatori di prestazione segnalano la necessità di sostituzione.

Perché dovrei scegliere filtri certificati Eurovent?

I filtri certificati Eurovent garantiscono a progettisti, facility manager e proprietari di immobili la certezza che i dati prestazionali su cui fanno affidamento siano stati verificati in modo indipendente. Eurovent Certification verifica caratteristiche chiave quali l’efficienza di filtrazione, la caduta di pressione e il consumo energetico annuo, aiutando gli utenti a confrontare i prodotti in modo equo e a selezionare filtri che garantiscano sia una buona qualità dell’aria interna sia un funzionamento efficiente dal punto di vista energetico. La certificazione include anche una sorveglianza continua, in modo che le prestazioni dichiarate continuino a essere monitorate nel tempo.

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