¿Qué tan eficientes son los filtros de aire?

¿Qué tan eficientes son los filtros de aire en los sistemas HVAC?

Una guía sencilla según ASHRAE

Cuando hablamos de calidad del aire interior y del buen funcionamiento de un sistema HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado), no podemos pasar por alto el papel crucial que juegan los filtros de aire. Pero, ¿cómo sabemos si un filtro es eficiente? ¿Cómo se mide esa eficiencia? En este artículo te explicamos, de forma clara pero técnica, cómo lo establece ASHRAE, la autoridad líder en normas para climatización y ventilación.

Desarrollado por Jessica Cival con asistencia de IA

La norma ASHRAE 52.2 define el método de prueba estandarizado para medir cuán eficiente es un filtro de aire para capturar partículas de diferentes tamaños. Es la norma que da origen al famoso sistema de clasificación MERV (Minimum Efficiency Reporting Value), utilizado ampliamente en HVAC.

Esta es una prueba cuantitativa, repetible, trazable y precisa. Permite comparar objetivamente filtros de distintas tecnologías y fabricantes, con el fin de proteger a los clientes.

¿Qué es el MERV y cómo se interpreta?

El valor MERV clasifica los filtros del 1 al 16, según su eficiencia para capturar partículas de distintos tamaños:

• Los filtros MERV 1 a 7: Filtran partículas muy grandes mayores a10 micras (ePM10), son partículas que pueden ser vista por el ojo humano, éstas partículas son pelusas, polvo visible o polen. En la actualidad no existe un sistema HVAC que recomiende usar filtros de estas eficiencias, ya que estas partículas dañan el serpentín, los motores y demás componentes de los sistemas de aire acondicionado y calefacción.
• Filtros con eficiencia MERV 8: son la mínima eficiencia recomendada para sistemas HVAC, ya que capturan hasta el 50% de las partículas que tienen tamaño entre 3 a 10 micras (ePM 10). Estas partículas son dificiles de ver por el ojo humano, pero en ocasiones la luz desde algunos ángulos nos permiten ver éstas partículas en el aire. Usualmente el polvo, las esporas de moho y residuos de insectos son ejemplos de este tamaño de parículas.
• Los de MERV 9 a 13 son los que filtran partículas de 1 a 3 micras (ePM 2.5), partículas que son dificiles de identificar con la vista. Después del COVID, la sociedad del ASHRAE emitió algunos comunicados en los que recomendaba que en los sectores de salud, farmaceuticos, industrias de alimentos y bebidas, y ambientes escolares, utilizaran estas eficiencias como 1era etapa de filtración, con el fin de captar un mayor porcentaje de partículas de 10 a 3 micras y así fortalecer las áreas en dónde solo existe una sola etapa de filtración. Las eficiencias MERV 11 y MERV 13 se prueden utilizar en algunos procesos como segunda etapa de filtración.
• MERV 14 a 16: son filtros de aire considerados muy eficientes en la captación de partículas respirables finas, ya que retienen entre el 75% al 95% de partículas de tamaño entre 0.3 a 1 micra (ePM1), incluyendo las bacterias que usualmenten viajan sobre ellas. Los filtros de aire con eficiencias de MERV 14 a 16 son filtros de aire que van en 2das o terceras etapas de filtración (nunca en la 1era etapa) y en los sistemas de recirculación. Estos filtros se utilizan por normativas nacionales e internacionales en clínicas, hospitales, edificios LEED, industrias del sector de Alimentos y Bebidas, Microelectrónica, Data Center, farmaceuticas, o cualquier industria que busque mejorar significativamente la calidad del aire interior.

¿Cómo se realiza la prueba de los filtros para determinar su MERV?

1. El filtro se instala en una cámara de prueba donde se le hace pasar aire con partículas de distintos tamaños (desde 0.3 hasta 10 micras).
2. Se mide cuántas partículas pasan antes y después del filtro.
3. Se calculan las eficiencias de captura en tres rangos de tamaño de partícula:
• 0.3 a 1.0 micras
• 1.0 a 3.0 micras
• 3.0 a 10 micras

Estos resultados determinan el valor MERV, que va del 1 al 16 y el porcentaje de retención de esos rangos de partículas. Gracias a esta norma, todos los filtros se pueden comparar de forma objetiva. Así, un MERV 13 siempre tendrá una eficiencia mínima garantizada dentro de ciertos rangos de partícula, sin importar la marca o el modelo. Esto es clave para ingenieros, técnicos, gerentes de mantenimiento y especialistas en calidad del aire interior.

¿Qué no mide la norma de eficiencia ASHRAE 52.2?

Aunque es una norma muy robusta, no incluye:

• Evaluación de gases o contaminantes químicos.
• Filtración de olores.
• Eficiencia frente a virus (aunque los filtros MERV altos capturan aerosoles que transportan virus).
• Clasificación HEPA (esa se mide con otras normas como EN 1822 o ISO 29463).

¿Cuál ha sido el desarrollo de todas las versiones del AHRAE 52.2?

La norma ASHRAE 52.2 fue publicada originalmente en 1999 y ha tenido varias actualizaciones importantes desde entonces. A continuación, te presento un resumen cronológico de las principales revisiones y lo que cambió en cada una:

¿Qué fue la ASHRAE 52.1 y por qué quedó en desuso?

Antes del sistema MERV que usamos hoy, la industria HVAC utilizaba otra norma para evaluar la eficiencia de los filtros: la ASHRAE 52.1.

Su título completo era: “ASHRAE Standard 52.1 – Gravimetric and Dust Spot Procedures for Testing Air-Cleaning Devices Used in General Ventilation for Removing Particulate Matter”. En español: Norma 52.1 – Procedimientos gravimétricos y de manchas de polvo para probar dispositivos de limpieza de aire utilizados en ventilación general para la remoción de partículas.

¿Cómo funcionaba la norma ASHRAE 52.1?

La ASHRAE 52.1 evaluaba filtros usando tres métodos principales:

1. Arrestance (% de polvo retenido): esta prueba se usaba para filtros de baja eficiencia y era útil solo para partículas grandes (>10 micras). La prueba consistía en medir cuánta arena estandarizada(US Standard Test Dust) retenía el filtro.
2. Eficiencia “Dust Spot” (mancha de polvo): se usaba para filtros de eficiencia media y alta, reflejando la eficiencia para partículas finas de 0.3 a 1 micra, pero de forma indirecta. Medía la reducción de opacidadal pasar aire con polvo sobre una superficie blanca; y se calculaba por el cambio de reflectancia de la luz.
3. Resistencia al flujo de aire (caída de presión inicial): se evaluaba la pérdida de carga a diferentes velocidades del aire.

¿Por qué quedó en desuso la norma ASHRAE 52.1?

A pesar de ser pionera en su tiempo, la ASHRAE 52.1 presentaba limitaciones importantes:

• No medía directamente partículas por tamaño.
• La prueba Dust Spot no era repetible ni precisa entre laboratorios.
• No era representativa del comportamiento real del filtro en campo.
• No podía compararse bien con nuevas tecnologías de filtración ni con normativas europeas o ISO.
• Los resultados eran difíciles de interpretar por usuarios no técnicos.

La ASHRAE 52.1 fue oficialmente retirada y ya no se utiliza como método de evaluación primaria. En algunas hojas técnicas de filtros antiguos todavía se pueden ver datos de “arrestance” o “dust spot efficiency”, pero ya no son parámetros aceptados por la industria moderna. Hoy en día, ASHRAE 52.2, junto con ISO 16890, son los estándares de referencia para evaluar filtros en sistemas de ventilación general.

Otras Eficiencias que podemos conseguir en el mercado de los Filtros

¿Qué pasa con partículas ultrafinas?

Las partículas ultrafinas son las menores a 0.3 micras, incluyendo algunos virus. Estas partículas se filtran utilizando filtros HEPA (High Efficiency Particulate Air, por sus siglas en inglés), que no están clasificados bajo MERV. Los filtros HEPA se evalúan por la norma ISO 29463 o EN 1822. Aun así, ASHRAE menciona que los filtros MERV 16 ya logran eficiencias cercanas al 95% para partículas de 0.3 micras.

Tabla comparativa entre tipos de Eficiencias para filtros Camfil

ASHRAE 52.2 es la norma de referencia para evaluar la eficiencia de filtros de aire en sistemas HVAC. Gracias a ella, podemos seleccionar filtros adecuados a cada necesidad, desde una oficina básica hasta un quirófano. Entender esta norma permite tomar decisiones técnicas informadas, mejorar la calidad del aire interior y cumplir con los estándares internacionales. 

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