Filtros de aire
Introducción
Este artículo analiza en profundidad los filtros de aire.
Siga leyendo para obtener más información sobre temas como:
¿Qué es un filtro de aire?
Tipos de medios de filtro de aire
Rendimiento de los filtros de aire
Tipos de filtros de aire
Y mucho más...
Capítulo 2: Tipos de medios filtrantes de aire
Los medios filtrantes son el componente de filtración de los filtros de aire y son responsables de capturar partículas no deseadas y evitar que las partículas circulen en el aire. Consisten en una sola pieza de malla o fibra sintética progresivamente más densa con perforaciones diminutas o minúsculas, que está contenida y transportada en un marco e instalada en un equipo de filtro de aire. El medio filtrante está sellado y asegurado a un marco para evitar que el aire sin filtrar se desvíe. La estructura del marco facilita la instalación de filtros en equipos HVAC o conductos.
Los medios filtrantes de aire se clasifican como plisados o no plisados:
1. El área de superficie aumentada distribuye el aire sobre un área más grande, lo que resulta en velocidades de aire más bajas y una caída de presión más baja o una resistencia más baja.
2. En la mayoría de los filtros comerciales, las velocidades de aire más bajas pueden resultar en eficiencias ligeramente más altas.
3. El área de superficie aumentada permite que el filtro capture y retenga más partículas, contaminación de partículas o suciedad, lo que prolonga la vida útil del filtro. Un filtro de horno común de 20x20x1 tiene 2,8 pies cuadrados de área de superficie, mientras que un filtro plisado puede tener de 5 a 8 pies cuadrados.
Los filtros de aire plisados son efectivos para capturar partículas pequeñas y tienen una alta eficiencia de filtración para mejorar en gran medida la calidad del aire interior, ya que pueden capturar contaminantes como olores, bacterias, granos de polen, moho y otros alérgenos.
Los filtros de aire plisados residenciales son eficaces para capturar partículas de hasta 3,0 a 10 micras (µ) (3,0 micras = 1/8400 de pulgada). En las condiciones adecuadas, la partícula más pequeña que puede ver el ojo humano está en el rango de 60 a 100 µ. Los filtros de aire plisados residenciales tienen una alta eficiencia de filtración y mejoran en gran medida la calidad del aire interior.
Los materiales flexibles como el poliéster, los materiales sintéticos y el algodón se utilizan para fabricar filtros de aire plisados. Debido a la densidad de su material, tienen un flujo de aire restringido, lo que puede hacer que el motor de una unidad HVAC o un equipo de filtro de aire trabaje más para expulsar el aire del medio filtrante. El flujo de aire reducido hace que la refrigeración o la calefacción tarden más.
Los filtros de aire plisados son más caros que los no plisados, pero caben fácilmente en una unidad HVAC estándar. Un filtro plisado de una o dos pulgadas se desliza fácilmente en la misma pista o marco de sujeción que el filtro desechable del mismo tamaño. Los filtros plisados más grandes, como los de cuatro y seis pulgadas, requieren ajustes y modificaciones en el sistema HVAC.
Filtro de aire no plisado
Los filtros de aire no plisados tienen menos área de filtración o área de superficie de filtro. Por lo general, están hechos de fibra de vidrio soplada o de un material sintético menos común que puede generar una carga electrostática que atrae partículas como un imán.
Los filtros de fibra de vidrio son menos costosos que los filtros de aire plisados y pueden tener una vida útil más corta, lo que requiere que se reemplacen o limpien con frecuencia. Solo son efectivos para capturar partículas grandes como polvo, escombros e insectos. Su uso no es aconsejable para pacientes con enfermedades respiratorias o alergias.
Los materiales utilizados en la construcción de los medios filtrantes de aire se enumeran a continuación. Estos materiales están diseñados o reforzados con otro material para mejorar la eficiencia del filtro y reducir su resistencia al flujo de aire.
Filtro de aire de papel
El papel es el medio filtrante más barato y menos duradero. Se utilizan para separar pequeñas partículas al permitir que el aire pase a través de sus finos poros. Los filtros de papel se construyen compactando desechos y algodón reciclado o plásticos hilados que se pliegan para aumentar su resistencia mecánica, eficiencia de filtración, resistencia al flujo de aire y presión estática. Se utilizan como filtros de aire para automóviles, en sistemas de filtración industrial y en cabinas de pintura en aerosol.
Los medios filtrantes que se utilizan en los filtros plisados más eficientes (MERV 11-20) están hechos de medios sintéticos cargados estáticamente y de diferentes diámetros de fibra de vidrio.
Filtro de aire de espuma
Los filtros de aire de espuma están hechos de espumas porosas de poliuretano, poliéter, poliéster o una combinación de estos materiales. Se caracterizan por su Pores Per Inch (PPI), que es el número de poros abiertos por pulgada lineal. Los filtros de espuma con mayor PPI tienen menor resistencia al flujo de aire que aquellos con menor PPI del mismo espesor y tienen menor eficiencia debido a sus poros abiertos más grandes y menos material de filtro para atrapar partículas.
El aire se purifica al pasar por un filtro de espuma. Un beneficio de los filtros de aire de espuma es su alta capacidad de carga o retención de suciedad, lo que los convierte en filtros de escape ideales y filtros en los sistemas de admisión de automóviles. Capturan y retienen partículas grandes como polvo, suciedad y escombros.
La eficiencia de filtración y la retención de suciedad se mejoran aún más en los filtros de aire de espuma mediante la aplicación de aceite de filtro. Son fáciles de limpiar, lavables y reciclables. La combinación de mayor flujo de aire con menor presión estática, mayor capacidad de carga de polvo y suciedad, y el hecho de ser lavables, los hace ideales para el mercado automotriz.
El papel es el medio filtrante más barato y menos duradero. Se utilizan para separar pequeñas partículas al permitir que el aire pase a través de sus finos poros. Los filtros de papel se construyen compactando desechos y algodón reciclado o plásticos hilados que se pliegan para aumentar su resistencia mecánica, eficiencia de filtración, resistencia al flujo de aire y presión estática. Se utilizan como filtros de aire para automóviles, en sistemas de filtración industrial y en cabinas de pintura en aerosol.
Los medios filtrantes que se utilizan en los filtros plisados más eficientes (MERV 11-20) están hechos de medios sintéticos cargados estáticamente y de diferentes diámetros de fibra de vidrio.
Filtro de aire de carbono
Los filtros de aire de carbón eliminan los gases tóxicos como los COV, el dióxido de azufre y el benceno, así como los humos y olores (es decir, de fumar, pintar, escape de automóviles) que están presentes en el aire al absorberlos en la superficie de las moléculas de carbón activado. . Los filtros de aire de carbón se usan comúnmente en purificadores de aire, campanas extractoras junto con pantallas de aluminio, ventiladores de baño y microondas.
El carbón activado virgen se fabrica usando las mismas técnicas que se usan para hacer carbón vegetal, pero bajo temperaturas y presiones más altas. El carbón activo usado funciona como una esponja, que se puede generar usando presión y calor, pero no tanto como cuando se produjo originalmente.
El carbono se deriva de cosas como la madera y el carbón de coco mediante presión física y temperatura o tratamiento químico para aumentar su porosidad. Se agregan productos químicos para mejorar su desempeño en gases y humos específicos. Al igual que una esponja, la mayor superficie de carbón se traduce en una mayor eficiencia de un solo paso y una mayor vida útil del filtro.
A diferencia de los filtros de aire de partículas que se reemplazan debido a la presión estática, los filtros de carbón se reemplazan una vez que hay un olor o un humo de gas.
Filtro de aire de aluminio
Los filtros de aire de aluminio están hechos de múltiples capas alternas de pantallas o mallas de aluminio para maximizar sus capacidades de filtrado y retención de partículas. Están soportados en un marco de soporte rígido hecho de aluminio. El uso principal de los filtros de aire de aluminio es como prefiltros en sistemas de filtración de aire de etapas múltiples para evitar que las partículas grandes lleguen al filtro principal. Pueden capturar aerosoles, neblinas refrigerantes y grasas, de cocina e industriales.
Una característica de los filtros de aire de aluminio es su alta resistencia y durabilidad, y su capacidad para lavarse o limpiarse y reutilizarse varias veces. Su rendimiento se puede mejorar recubriendo y rociando sus pantallas con aceites aprobados para sistemas de ventilación. Los filtros de aluminio se utilizan en una variedad de entornos que contienen aerosoles en el aire debido a su resistencia térmica y a la corrosión. Sus aplicaciones incluyen unidades HVAC, campanas extractoras, automóviles y más.
El aluminio es el material de filtro de aire de malla metálica más utilizado. Los metales alternativos incluyen acero inoxidable y acero galvanizado.
Filtro de aire de fibra de vidrio
Los filtros de aire de fibra de vidrio brindan un mejor flujo de aire en las unidades HVAC y son adecuados para capturar partículas grandes. Las partículas microscópicas aún pueden pasar a través del medio de fibra de vidrio, lo que hace que las capacidades del filtro de aire de fibra de vidrio sean subóptimas. Los filtros de aire de fibra de vidrio no se recomiendan para espacios donde los ocupantes tienen problemas respiratorios y alergias, así como para entornos con altas concentraciones de partículas más pequeñas que pueden afectar el rendimiento de un sistema HVAC.
Los filtros de aire de fibra de vidrio económicos deben reemplazarse con frecuencia, pero son menos costosos que los filtros de aire plisados. Requieren un mantenimiento constante ya que se obstruyen. Los filtros de fibra de vidrio permiten partículas que pueden cubrir y restringir el flujo de aire a través del serpentín del A/C, lo que requiere tiempos de funcionamiento más prolongados y mayores costos de enfriamiento.
Filtro de aire de plástico
Los filtros de aire de plástico tienen inherentemente alta resistencia, durabilidad y resistencia química y están hechos de fibras tejidas de HDPE, UHMW-PE, polipropileno, poliéster y PTFE. Algunos filtros de plástico tienen propiedades electrostáticas que pueden aumentar su eficiencia.
