Filtros de Sentry Air Systems

Para filtrar partículas nocivas y gases carcinogénicos, los extractores de humos y sistemas de purificación de aire utilizan filtros HEPA, ASHRAE y ULPA con el fin de eliminar estos contaminantes respirables que están en el aire. A diferencia de los filtros típicos, los filtros de aire de alta eficiencia están hechos de una compleja red de fibras compuestas por vidrio denso y pliegues, similar a un acordeón, que aumenta el área de superficie total y crea una menor resistencia al flujo de aire. Debido a la menor resistencia, estos filtros se recomiendan en aplicaciones que requieren una gran eficiencia para eliminar partículas con un tamaño inferior a 0.6 micrones.

Los filtros de aire generalmente están estandarizados por las juntas directivas (NIOSH, EPA, OSHA, etc.) o en función de la aplicación con la que se utilice. En la mayoría de los casos, los filtros HEPA | ASHRAE | ULPA se recomiendan para aplicaciones en las que partículas, gases y productos químicos extremadamente peligrosos puedan representar una amenaza para el usuario o el medioambiente. Estos filtros adoptan una forma poco frecuente, ya que se vuelven más eficientes con el uso continuo del sistema de filtración de aire. Esto se debe a la impactación, un proceso en el que las partículas que son más grandes que los espacios entre las fibras quedan atrapadas en el filtro a medida que el flujo de aire es arrastrado o empujado a través del sistema. En tanto las partículas se incrustan en el filtro, el espacio de flujo de aire asignado entre las fibras se obstruye más, lo que genera un filtro más eficiente.

Mayor eficiencia

Los filtros de partículas de aire de alta eficiencia (HEPA) deben cumplir con la clasificación de eficiencia del 99.97 % en partículas de dimensiones tan pequeñas como 0.3 micrones, según lo establecido por el Departamento de Energía de los EE. UU. para ser un verdadero filtro HEPA⁵. Algunos filtros HEPA que se comercializan para consumidores no cumplen con estos estándares y no son verdaderos filtros HEPA con la misma capacidad o eficiencia. Los filtros HEPA tienen una calificación MERV de 17 y proporcionan una excelente filtración de bacterias, polvo que daña los pulmones, esporas, polen, carbón pulverizado, y polvo y humos metalúrgicos.

Los filtros HEPA se inventaron por primera vez para su uso en la Segunda Guerra Mundial para capturar las partículas radiactivas liberadas por una bomba atómica⁶. Sin embargo, el estándar de certificación no se implementó hasta 1983. Hoy en día, los filtros HEPA deben someterse a pruebas estrictas para garantizar una clasificación y calificación precisa de la eficiencia.

Características de los filtros HEPA

• 100 % ignífugos
• Lote de polialfaolefinas PAO probado* (un gas de prueba con una distribución media igual de 0.3 micrones distribuidas a través de un generador de aerosol)
• Junta de neopreno cerrada, íntegra
• Aseguramiento de calidad de varios niveles
• Hecho a mano con material de fibra de vidrio especial
• Eficiencia de hasta un 99.97 % en partículas de hasta 0.3 micrones de tamaño como mínimo
• MERV 17

*la prueba PAO no se realizó en todas las series HEPA/varía según la máquina y la aplicación

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Alta eficiencia

Un filtro ASHRAE (Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado) se refiere a un filtro fibroso que tiene una eficiencia de hasta el 95 % en partículas de hasta 0.5 micrones como mínimo. Este tipo de filtro es muy similar al filtro HEPA, pero no tiene una calificación de eficiencia tan alta. La calificación de eficiencia MERV de este filtro es 14 y se puede usar para capturar bacterias, polen, esporas y otras partículas nocivas.

Característicos de los filtros ASHRAE

• 100 % ignífugos
• Lote de polialfaolefinas PAO probado* (un gas de prueba con una distribución media igual de 0.3 micrones distribuidas a través de un generador de aerosol)
• Junta de neopreno cerrada, íntegra
• Aseguramiento de calidad de varios niveles
• Hecho a mano con material de fibra de vidrio especial
• Eficiencia de hasta un 95 % en partículas de hasta 0.5 micrones de tamaño como mínimo
• MERV 14

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Máxima eficiencia

Los filtros de aire de penetración ultrabaja (ULPA) tienen una eficiencia de hasta un 99.9995 % en partículas de hasta 0.12 micrones como mínimo. Los filtros ULPA tienen una calificación MERV de 20 y son los filtros de mayor calidad disponibles. Los filtros ULPA proporcionan una mejor filtración para humo de tabaco, gases de aceite, polvo insecticida, polvo de carbón e, incluso, capturan algunos virus.

Características de los filtros ULPA

• 100 % ignífugos
• Lote de polialfaolefinas PAO probado* (un gas de prueba con una distribución media igual de 0.3 micrones distribuidas a través de un generador de aerosol)
• Junta de neopreno cerrada, íntegra
• Aseguramiento de calidad de varios niveles
• Hecho a mano con material de fibra de vidrio especial
• Eficiencia de hasta un 99.9995 % en partículas de hasta 0.12 micrones de tamaño como mínimo
• MERV 20

*la prueba PAO no se realizó en todas las series HEPA/varía según la máquina y la aplicación

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Los filtros HEPA | ASHRAE | ULPA capturan partículas mediante cuatro métodos principales: tamizado, impactación inercial, intercepción y difusión³. El tipo de método de filtración depende del tamaño de la partícula.

Tamizado

El tamizado se realiza cuando una partícula grande queda atrapada por un filtro porque es demasiado grande para pasar a través del orificio entre las fibras del filtro³. El tamizado es un método que utilizan todos los filtros para capturar partículas¹. Aunque no es el método principal de filtración de los filtros HEPA, los filtros HEPA aún recogen partículas más grandes de esta manera.

Impactación inercial

La impactación inercial ocurre con partículas más grandes que chocan directamente con las fibras del filtro⁴. Las partículas más grandes no pueden ajustarse rápidamente a la corriente de aire debido a la inercia y continúan a lo largo de su trayectoria original en dirección a la fibra³. Esto sucede más a menudo con partículas de mayor tamaño debido a que más masa equivale a más inercia o resistencia a cambiar de trayectoria.

Intercepción

La interceptación ocurre cuando una partícula sigue una línea de corriente o trayectoria de gas y entra en un distancia a la fibra inferior a un radio de partícula y roza contra ella³. La fibra captura la partícula y se elimina del flujo de gas.

Difusión

La difusión se refiere al método de filtración en el que las partículas más pequeñas se mueven en zigzag o en una trayectoria aleatoria y terminan pegándose a la fibra del filtro³. La difusión ocurre debido a la teoría del movimiento browniano, que establece que las partículas de gas chocan constantemente entre sí con movimientos aleatorios³. La difusión ocurre principalmente en partículas de menos de 0.1 micrones de tamaño y con un flujo de aire más lento³.

La eficiencia de un filtro se calcula midiendo el recuento de partículas descendente y ascendente del filtro. El recuento descendente se divide entre el recuento ascendente; luego, este número se resta de uno y se multiplica por 100 para crear un porcentaje de eficiencia³.

Cuadro comparativo de eficiencia de filtrado

Tamaño de las partículas

Para ilustrar el tamaño minúsculo de las partículas que capturan estos filtros, un micrón equivale a una millonésima parte de un metro. El ojo humano no puede ver partículas de menos de 10 micrones. Estos son los tamaños de partículas comunes:

• Cabello humano: De 100 a 150 micrones de diámetro
• Emisiones de 1 a 150 micrones
• Polvo: <100 micrones
• Polen: De 10 a 100 micrones
• Esporas: De 3 a 40 micrones
• Moho: De 3 a 12 micrones
• Bacterias: De 0.3 a 60 micrones
• Oxígeno puro: 0.005 micrones⁴.

Las calificaciones MERV se refieren al valor mínimo de informe de eficiencia y ayudan a clasificar los filtros. En la siguiente tabla se resumen las distintas clasificaciones MERV, la eficiencia y los filtros en dicha clasificación⁷.