Filtros de aire electrostáticos para proyectos de HVAC: ¿Son rentables?

Si, como ingeniero responsable del diseño del sistema de aire acondicionado de quirófanos, hospitales, cuartos limpios o cualquier edificio comercial o residencial, te aseguraran que además de conseguir importantes ahorros de energía, los filtros de aire electrostáticos para proyectos de HVAC son rentables, ¿Los elegirías? Si tu respuesta es sí, entonces este artículo es para ti.

No es una afirmación descabellada decir que los filtros de aire electrostáticos para proyectos de HVAC, incluso, podrían salir gratis. Para detallar este punto, comencemos por disminuir los costos de operación de sistema de HVAC a través del sistema de filtración, el cual debe llevarse a cabo desde el propio diseño inicial del espacio.

Los arquitectos e ingenieros responsables tienen sobre sus hombros la labor de diseñar un proyecto de aire acondicionado que, desde su enfoque integral, considere la selección de un sistema de filtración de alta eficiencia, que retenga las partículas y los microorganismos que puedan afectar la calidad del aire y, a su vez, ahorre el consumo de energía de todo el edificio.

El valor de ahorro de energía, desde luego, será mayor o menor y dependerá de la calidad del sistema de aire acondicionado y del confort que se le quiera brindar a los ocupantes. En principio, el sistema de ventilación viene diseñado con un sistema de filtración ordinario, estándar o mecánico, que está conformado por tres etapas, un prefiltro, un filtro de bolsa, un post filtro o hasta un filtro absoluto, en muchos casos.

Eso significa que un sistema de filtración convencional requiere un mayor consumo de energía mecánica para poder mover el aire, a diferencia de un sistema que use la tecnología electrostática, ya que la caída de presión es mucho menor, con lo cual requiere menos energía, representando un ahorro significativo.

En el pasado, se creía que introduciendo el 100% de aire exterior se daba a los ocupantes una calidad correcta del aire, pero hoy en día se reconoce que el uso de la recirculación de aire, con los niveles necesarios de oxígeno, no solo mejora el confort, sino que también reduce costos.

La clave está en la recirculación. El ahorro de energía alcanzado con la tecnología electrostática es tal, que tiene un retorno de inversión tan alto que el sistema de filtración se paga solo. Entonces, ¿Por qué los filtros de aire electrostáticos para proyectos de HVAC salen gratis? Porque el dinero que te ahorras en la capacidad del sistema de climatización, lo usas para comprar el sistema de filtración electrostática que, entre otros beneficios, está su duración de hasta cinco años sin necesidad de cambiarlos.

Cuando recirculas el aire, dejas entrar un poco de aire exterior, pero no el 100% como en el pasado. Eso hace que, por ejemplo, en lugar de necesitar un sistema HVAC de 10 TR, requieras uno de 7 TR, porque ya no tendrás que condicionar todo el aire exterior que está caliente y húmedo.

Un ejemplo con el clima en zonas costeras

Los filtros de aire electrostáticos para proyectos de HVAC son rentables en zonas costeras y de mucho calor. Un quirófano en regiones como esa, de 6x6x3 metros, con el método antiguo, requiere de 15 cambios por hora (ACH), lo que se traduce en 1000 PCM. Pero, si en cambio, utilizan las nuevas normas, con sólo 3 ACH de aire exterior se requieren 200 PCM.

En otras palabras, si en zonas con esas características, las condiciones de temperaturas están entre 34/27°C), requiere de 6.14 TR para 1,000 CFM por minuto, mientras que, para los nuevos requerimientos, 200 CFM de aire exterior por minuto es tan solo 1.23 TR más 1.31 TR de carga interna, lo que es igual a 2.54 TR. Es decir, la inversión inicial será de 2.54 TR en lugar de 6.14 TR.

Los filtros de aire electrostáticos para proyectos de HVAC son rentables porque desde la inversión inicial no necesitas comprar una máquina de 6.14 TR, sino una mucho más pequeña que recircule el aire que, además, tenga mucho mayor controlabilidad que los métodos antiguos. En tal sentido, es hora de cambiar los filtros de aire mecánicos por la tecnología electrostática.

El ejemplo anterior muestra un sistema con 100% de aire exterior para un quirófano, sin embargo, en sistemas con menores requerimientos de aire exterior, el sistema electrostático aún se paga por sí mismo, ya que para establecer la cantidad de aire exterior la sociedad de ingenieros de aire acondicionado ASHRAE, en su estándar 62.1, reconoce dos métodos para la estimación de aire exterior en un edificio.

Estos son, un método directo basado en una tasa de ventilación prescrita que se basa en establecer los volúmenes de aire basado en el número de ocupantes y en el área ocupada. El segundo método es de calidad de aire Interior (IAQ), en el cual se establece el volumen de aire exterior en base a un análisis de las fuentes de contaminación, los objetivos de concentración de contaminantes y los objetivos de aceptabilidad percibidos.

Este método permite dar crédito a los sistemas de filtración que remueven eficientemente los contaminantes. Unos adecuados filtros de aire electrostáticos ofrecen la herramienta de diseño AirQ® para evaluar la reducción de aire exterior permitida, usando el método de calidad de aire exterior de ASHRAE y así evaluar los ahorros de inversión posibles.

Ya que estás interesado en conocer más detalles acerca de los más adecuados filtros de aire electrostáticos para proyectos HVAC, te invitamos a conocer las mejores prácticas para aumentar la vida útil de los filtros de aire en hospitales, así como también suscribirte a nuestro Newsletter, un boletín que te brinda contenido técnico acerca de las mejores soluciones tecnológicas para plantas industriales, enfocadas en automatización y mantenimiento.