Comparación de filtros: tejido filtrante, Z-Line o Minipleat?

Si ya tenemos un sistema de ventilación en casa, nos hemos decidido por su adquisición por una razón específica. Entre las razones más comunes se encuentra la reducción de los costos de calefacción, especialmente en invierno, cuando al ventilar de manera clásica a través de las ventanas, junto con el aire, también se escapa el calor. Otra de las muchas ventajas puede ser un suministro continuo de aire fresco y, por lo tanto, una reducción de CO2 en el interior, lo que aumenta la calidad de vida y el confort en el hogar. Sin embargo, para que el sistema de ventilación pueda cumplir con los requisitos establecidos, deben instalarse filtros de aire con parámetros correspondientes en el sistema.

Todavía hay fabricantes en el mercado europeo que para sus sistemas de ventilación solo ofrecen como filtro original tejido filtrante, que el usuario corta a la medida requerida e inserta en el sistema de ventilación. Este tejido filtrante se ofrece generalmente en la clase de filtro G3 - M5 según EN 779.
Como ya hemos explicado en otro artículo, estas clases de filtros no son suficientes cuando se trata de filtración de aire de entrada. Las partículas de polvo menores de 2.5 µm, que son las más peligrosas para el organismo humano, solo pueden ser capturadas en aproximadamente un 20 % por el tejido filtrante de clase M5 según la EN 779. El 80 % restante de las partículas finas puede llegar así a nuestros interiores.
Por qué los fabricantes de sistemas de ventilación no ofrecen a sus clientes tejidos filtrantes con una clase de filtración más alta? Porque saben que los ventiladores en sus sistemas de ventilación tendrían que proporcionar un rendimiento significativamente mayor para aspirar la cantidad de aire necesaria a través de un tejido filtrante más fino. Esto acortaría la vida útil de los sistemas y el consumo de energía sería considerablemente mayor.
Qué pasa si el cliente decide adquirir un tejido filtrante con una clase de filtración más alta y utilizarlo en su sistema de ventilación? Lo hemos probado en nuestro dispositivo Pichler PKOM4.

Medición en condiciones reales en el sistema de ventilación Pichler PKOM4

Hemos utilizado para la medición tejidos filtrantes con la clasificación F7 según EN 799 con una altura de 7 mm y un peso superficial del material de 250 g/m² para el aire de entrada. Para la filtración del aire de salida, hemos utilizado tejidos filtrantes con la designación M5 según EN 779 con un peso superficial de 150 g/m². Ambos tejidos filtrantes son designados por el fabricante como medio filtrante destinado a ser cortado.
Hemos cortado el tejido filtrante a las dimensiones de 30 x 30 cm, lo hemos colocado en un marco de ABS extruido y lo hemos sellado. En el sistema de ventilación, se aumentaron gradualmente los niveles de ventilación y, por lo tanto, el caudal de 80 m³/h hasta 300 m³/h en intervalos de 10 minutos.
Para cada nivel de ventilación individual, se registró el consumo eléctrico actual del sistema mediante una interfaz MODBUS y un sistema inteligente superior LOXONE. Al mismo tiempo, se utilizó un medidor de corriente monofásico de la marca Hutermann para el enchufe como control. 

Con base en nuestras mediciones, se ha determinado que la actual potencia eléctrica mostrada en el sistema coincide casi exactamente con la potencia eléctrica medida en el medidor de corriente monofásico, la desviación es de 100 W de potencia instantánea aproximadamente del 2 %, lo que es un resultado muy bueno.
El siguiente diagrama muestra los resultados de las mediciones para ambas variantes de filtro de la misma clase de filtro - al utilizar tejido filtrante y al utilizar el filtro RUKATECH SafeLuft con construcción MiniPleat:

La medición se detuvo al alcanzar un caudal de 270 m³/h, ya que la instalación no pudo aspirar los 300 m³/h requeridos a través del tejido filtrante. Del diagrama se puede ver claramente que los ventiladores deben proporcionar un rendimiento significativamente mayor al utilizar tejido filtrante para alcanzar el caudal requerido. Para un caudal común de alrededor de 200 m³/h, la potencia necesaria de la instalación en comparación con los filtros RUKATECH SafeLuft es más de un 50 % mayor.
Para poder verificar qué influencia tiene realmente la superficie del filtro, hemos optado por realizar más mediciones y utilizar un filtro plegado de la clase de filtro F7 según EN 779 para el aire de entrada y M5 según EN 779 para el aire de salida, siendo el tejido del filtro plegado con una densidad de pliegues de 40 pliegues por metro a una altura de 44 mm.
Después, hemos complementado el diagrama anterior con esta medición:

evidente que ha ocurrido una reducción notable de la potencia requerida y que la curva resultante de los filtros plegados se ha acercado a los resultados de los filtros RUKATECH con construcción MiniPleat. Al plegar el medio filtrante, se ha producido casi un aumento cuádruple de la superficie del filtro y, por lo tanto, también una reducción de la pérdida de presión. Una diferencia más clara solo es notable a caudales de aproximadamente 250 m³/h, donde el rendimiento al usar filtros plegados es aproximadamente un 30 % más alto que con los filtros RUKATECH SafeLuft.
Como última comparación, presentamos todos los valores medidos en porcentajes, donde los valores de rendimiento con el uso de los filtros RUKATECH SafeLuft sirven como valores de referencia.

Al utilizar un tejido filtrante de la clase de filtración F7 según EN 779 para el aire de entrada y M5 según EN 799 para el aire de salida, se requiere un rendimiento un 50 % superior con un caudal de 100 m³/h en comparación con los filtros RUKATECH SafeLuft.  
Este ratio aumenta exponencialmente y alcanza un incremento del consumo de energía de casi el 90 % con un caudal de 270 m³/h. Por lo tanto, el sistema de ventilación debe operar con casi el doble de potencia.
Si plegamos el tejido filtrante con una densidad de pliegues de 40 pliegues por metro, se produce una reducción significativa del consumo, de modo que este no supera el 20 % en comparación con los filtros RUKATECH SafeLuft para caudales de hasta 200 m³/h.

Y el ganador es – RUKATECH SafeLuft

A partir de los resultados obtenidos, se ha confirmado en la operación real que el uso de tejidos filtrantes de una clase de filtración superior aumenta desproporcionadamente el consumo de energía de la unidad de ventilación, somete más al ventilador y seguramente tiene un impacto fundamental en la vida útil del sistema en su conjunto. Por lo tanto, el operador no debería utilizar estos tejidos filtrantes y, en su lugar, optar por otra construcción de filtro o una clase de filtración inferior. Sin embargo, aquí existe el riesgo ya mencionado de que las partículas finas lleguen a nuestro interior.

En cambio, los filtros plegados pueden ofrecer buenos resultados con flujos de aire de hasta 200 m³/h. Sin embargo, con flujos más altos, ya se produce un aumento exponencial de la pérdida de presión y, por lo tanto, también un aumento de la potencia requerida. 
Hay que tener en cuenta que en los filtros plegados se alcanza una densidad de pliegues de 40-50 pliegues por metro. Por lo tanto, estos filtros tienen una superficie relativa significativamente más pequeña en comparación con los filtros de construcción MiniPleat, donde normalmente se alcanzan hasta 150 - 200 pliegues/m. Esto hace que las capacidades de los filtros sean diferentes, ya que un filtro con construcción MiniPleat, gracias a su mayor superficie relativa en comparación con un filtro plegado, puede retener una cantidad significativamente mayor de partículas finas hasta que se alcanza la pérdida de presión final.
Estos filtros plegados requieren, por lo tanto, un mayor esfuerzo de mantenimiento y una limpieza regular por parte del operador, para que no se obstruyan, o deben ser reemplazados con más frecuencia. Su uso también aumenta el consumo total de energía del sistema de ventilación en un promedio del 20 al 30 %.

Los filtros RUKATECH SafeLuft con construcción MiniPleat han demostrado sus excepcionales propiedades de filtración, gracias a las cuales pueden separar eficazmente las partículas finas y al mismo tiempo presentan una baja pérdida de presión, lo que se traduce en un menor consumo y en un funcionamiento general más silencioso del sistema de ventilación. El uso de estos filtros también se traduce en una vida útil significativamente más larga de todo el sistema. Así que, si desea llevar su sistema de ventilación a un nuevo nivel, pruebe nuestros filtros RUKATECH SafeLuft.