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Un sistema di filtrazione dell’aria ad alta efficienza raramente si basa su un solo filtro. Nei sistemi HVAC commerciali, nella ventilazione industriale, nelle camere bianche, nelle cabine di verniciatura, nelle strutture sanitarie e negli edifici pubblici ad alta occupazione, l’approccio più affidabile è generalmente una configurazione multistadio.
I sistemi di filtrazione dell’aria multistadio combinano diversi tipi di filtro, in modo che ogni stadio gestisca una parte specifica del carico contaminante. Un prefiltro cattura innanzitutto la polvere più grossolana. Un filtro fine controlla le particelle aerodisperse più piccole. Un filtro HEPA può essere utilizzato come stadio finale quando è richiesto un elevato controllo delle particelle. Il carbone attivo può essere aggiunto quando il sistema deve gestire anche gas specifici, odori o contaminanti legati ai VOC.
Questa struttura aiuta a proteggere i filtri a valle, gestire la perdita di carico, migliorare la vita utile e supportare prestazioni HVAC più stabili. Inoltre, consente agli acquirenti di selezionare il giusto livello di filtrazione per l’applicazione, invece di sovradimensionare ogni stadio filtrante.
Per la ventilazione generale, la norma ISO 16890 classifica i filtri antiparticolato in base alle prestazioni correlate al PM, inclusi ISO Coarse, ISO ePM10, ISO ePM2.5 e ISO ePM1. I filtri con efficienza iniziale superiore all’ambito della ISO 16890 sono valutati secondo altri metodi applicabili, tra cui la ISO 29463 per i filtri ad alta efficienza.
Un sistema di filtrazione dell’aria multistadio utilizza due o più filtri disposti in sequenza all’interno di un’unità di trattamento aria, di un sistema di ventilazione o di un alloggiamento dedicato per la filtrazione.
Una configurazione tipica può includere:
Non tutti i sistemi HVAC richiedono tutti e quattro gli stadi. La configurazione corretta dipende dall’applicazione, dalla qualità dell’aria locale, dalla fonte di contaminazione, dal livello di pulizia richiesto, dalla capacità disponibile del ventilatore, dal piano di manutenzione e dal costo totale di proprietà.
Lo scopo principale è semplice: utilizzare filtri meno costosi e a minore resistenza a monte, per proteggere i filtri più sensibili e costosi installati a valle.
I prefiltri sono il primo stadio di filtrazione in molti sistemi HVAC. Sono progettati per catturare particelle più grandi, come polvere visibile, fibre, lanugine, polline e detriti generici aerodispersi, prima che questi contaminanti raggiungano i filtri a valle, le batterie, i ventilatori e le canalizzazioni.
I formati comuni di prefiltro includono:
Nei sistemi di ventilazione generale, i prefiltri possono essere selezionati in base alle prestazioni ISO Coarse o ISO ePM10, a seconda del servizio richiesto e delle condizioni locali di polverosità.
Il ruolo principale di un prefiltro non è fornire la filtrazione finale delle particelle fini. Il suo ruolo è ridurre il carico di polvere sullo stadio filtrante successivo. Questo può migliorare la vita utile di filtri a tasche, filtri compatti, filtri V-bank e filtri HEPA.
I filtri fini sono comunemente utilizzati dopo i prefiltri quando un sistema richiede un controllo più efficace delle particelle più piccole. Sono spesso selezionati per edifici commerciali, scuole, uffici, strutture pubbliche, laboratori, aeroporti e sistemi di ventilazione industriale.
I formati tipici dei filtri fini includono:
I filtri fini possono essere specificati secondo ISO ePM1, ISO ePM2.5, ISO ePM10 o classificazioni MERV, a seconda dello standard di progetto e della regione.
Per esempio, una struttura può utilizzare un prefiltro a pannello seguito da un filtro a tasche o da un filtro compatto per ridurre la polvere fine prima che l’aria entri nelle aree occupate o nelle zone con apparecchiature sensibili.
I filtri fini spesso offrono il miglior equilibrio tra efficienza, portata d’aria e vita utile per i sistemi HVAC più comuni. Possono anche funzionare come un importante stadio protettivo prima di un filtro HEPA finale.
Letture correlate:
I filtri HEPA vengono utilizzati dove è richiesta una filtrazione delle particelle ad alta efficienza, come camere bianche, stabilimenti farmaceutici, laboratori, produzione elettronica, applicazioni sanitarie e altri ambienti controllati.
A differenza dei filtri HVAC generici, i filtri HEPA sono generalmente utilizzati come filtri di stadio finale. Vengono installati dopo la prefiltrazione e la filtrazione fine a monte, perché i media filtranti ad alta efficienza possono caricarsi rapidamente se esposti direttamente alla polvere grossolana.
La selezione di un filtro HEPA dovrebbe considerare:
Un sistema non dovrebbe passare automaticamente a una filtrazione HEPA senza verificare la capacità del ventilatore e la compatibilità del telaio portafiltri. ASHRAE osserva che un aumento dell’efficienza di filtrazione può aumentare la perdita di carico, con possibile riduzione della portata d’aria o aumento del consumo energetico del ventilatore se il sistema HVAC non è progettato per la resistenza aggiuntiva.
Letture correlate:
I filtri antiparticolato e i filtri a carbone svolgono funzioni diverse.
I filtri a pannello, i filtri a tasche, i filtri compatti e i filtri HEPA sono selezionati principalmente per le particelle. I filtri a carbone attivo vengono utilizzati quando l’obiettivo include determinati gas, odori o contaminanti correlati ai VOC.
Il carbone attivo funziona tramite adsorbimento. Le sue prestazioni dipendono da diversi fattori:
Uno strato a carbone non dovrebbe essere descritto come una soluzione universale per ogni gas o odore. La filtrazione in fase gassosa deve essere selezionata in base alla reale sfida contaminante. L’EPA osserva che i filtri a carbone attivo e altri filtri in fase gassosa possono trattare alcuni gas, ma l’efficacia dipende dalla quantità e dal tipo di media filtrante, e non esiste un unico sistema universale di classificazione delle prestazioni ampiamente utilizzato per i filtri per gas.
Il carbone attivo può essere utilizzato in:
Una configurazione HVAC commerciale comune può includere:
Questa configurazione è spesso adatta a uffici, centri commerciali, scuole, strutture pubbliche e edifici commerciali in cui portata d’aria, costi di manutenzione e qualità dell’aria interna devono essere bilanciati.
Aeroporti, stazioni ferroviarie, centri congressi e altre strutture ad alta occupazione possono utilizzare:
I fattori chiave di selezione sono l’elevata portata d’aria, la perdita di carico, l’accesso per la sostituzione e la vita utile del filtro.
Un ambiente controllato può utilizzare:
Lo stadio HEPA finale dovrebbe essere selezionato in base all’obiettivo di pulizia richiesto, alla progettazione del sistema, alla modalità di tenuta e ai requisiti di validazione.
La filtrazione di una cabina di verniciatura può utilizzare stadi diversi per l’aria in ingresso, la filtrazione a soffitto e l’aria di estrazione. Questi stadi dovrebbero essere selezionati in base alla progettazione della cabina, al processo di verniciatura, al carico di overspray, all’obiettivo di qualità della finitura e al programma di manutenzione.
La perdita di carico è la resistenza che un filtro genera contro il flusso d’aria. Man mano che i filtri si caricano di polvere, la perdita di carico aumenta.
Un sistema a stadi aiuta a gestire questa resistenza impedendo alla polvere grossolana di raggiungere troppo presto i filtri ad alta efficienza a valle. Questo può prolungare la vita utile dei filtri fini e dei filtri HEPA, aiutando al tempo stesso il sistema a mantenere una portata d’aria più stabile.
Quando confrontano gli stadi di filtrazione, gli acquirenti dovrebbero esaminare:
Una maggiore efficienza non significa sempre migliori prestazioni del sistema. Un passaggio a un filtro più efficiente che crea troppa resistenza può ridurre la portata d’aria o aumentare il consumo energetico. La progettazione corretta bilancia l’efficienza di filtrazione con la capacità del sistema HVAC di funzionare in modo efficace.
Link interni:
Prima di selezionare un sistema multistadio, occorre verificare:
Clean-Link fornisce soluzioni di filtrazione per sistemi HVAC commerciali, edifici pubblici, impianti industriali, camere bianche, cabine di verniciatura e sistemi di ventilazione specializzati.
Le categorie di prodotti disponibili includono:
Per un progetto di filtrazione a stadi, fornire la sequenza filtrante esistente, le dimensioni, la portata d’aria, l’efficienza target, i limiti di perdita di carico, l’applicazione e la frequenza di sostituzione prevista.
Un prefiltro cattura la polvere più grossolana prima che raggiunga filtri a valle più costosi, contribuendo a prolungare la vita utile e a ridurre il carico su batterie e componenti del ventilatore.
No. I filtri HEPA sono generalmente utilizzati dove è richiesto un elevato controllo delle particelle. Molti sistemi HVAC commerciali possono soddisfare le proprie esigenze con prefiltri e filtri fini correttamente selezionati.
No. Il carbone attivo viene utilizzato principalmente per determinati gas e odori, mentre i filtri HEPA sono utilizzati per la filtrazione delle particelle ad alta efficienza.
Più stadi distribuiscono il carico di polvere tra diversi filtri, proteggono gli stadi ad alta efficienza, gestiscono la perdita di carico e contribuiscono a prolungare la vita utile complessiva del sistema di filtrazione.
La sostituzione dovrebbe basarsi sulla perdita di carico, sull’ispezione visiva, sui requisiti di manutenzione e sulle prestazioni del sistema. I prefiltri spesso richiedono una sostituzione più frequente rispetto ai filtri a valle.
