artigo técnico
Filtros de ar: normalização,
tendências e panorama geral
Autor: Eng°. José Augusto S. Senatore
José Augusto S. Senatore
Engenheiro, membro do CEE–138 e gerente de projetos
da Atmen
Contato: [email protected]
Introdução
(à época como GT-52), o CEE-138 conseguiu reunir os
principais fabricantes de filtros de ar, projetistas, usuários, certificadores e instaladores para discutir a elabo-
O ano de 2011 será certamente um ano muito importante para o mercado brasileiro de filtros de ar, pois pela
ração da norma brasileira de ensaios e classificação de
filtros de ar.
primeira vez o país poderá se consolidar não só como
Paralelamente a isso, a consolidação do CEE-138
mercado consumidor, mas também como gerador de
permitiu ao Brasil ascender à categoria de membro P
tecnologia.
(permanente) do ISO TC-142 (comitê técnico da ISO que
O objetivo deste artigo está em apresentar de maneira abrangente as normas técnicas que classificam os
trata da elaboração de normas internacionais referentes
a equipamentos de ar limpo, entre eles, filtros).
filtros de ar, suas recentes atualizações, tendências para
Tal condição permitiu ao país pleitear a realização
o futuro próximo, além dos trabalhos realizados pelo
da reunião plenária mundial de especialistas, que será
CEE-138 (Comissão de Estudos Especiais No. 138 da
realizada em São Paulo, em setembro de 2011. Desta
ABNT), que tem como missão discutir e elaborar normas
maneira, pela primeira vez, as maiores autoridades mun-
brasileiras para os filtros de ar de uso geral, além de re-
diais em tecnologia de filtragem do ar estarão reunidas
presentar o Brasil junto aos grupos de discussão da ISO.
em território brasileiro, discutindo e compartilhando conhecimento com as empresas locais.
Filtros de ar – normas brasileiras
Panorama geral das normas
Uma questão peculiar do mercado brasileiro é que,
até o momento, não está disponível uma norma brasileira
Ainda existe uma série de normas internacionais que
que trata exclusivamente de ensaios de classificação e
mencionam os ensaios e classificação dos filtros de ar
desempenho de filtros de ar para aplicação em ar condi-
e, o grande desafio do grupo ISO TC-142 é discutir e
cionado/ventilação geral.
alinhar os conceitos em uma única norma.
Desde as normas NB-10, NBR 6401, NBR 7256 e
mais recentemente a NBR 16401-3, o assunto classificação de filtros foi mencionado como um apêndice em seus
Normas de referência no Brasil
conteúdos e os graus de eficiência eram determinados
por ensaios realizados conforme procedimentos de normas internacionais sejam ASHRAE, EN ou MIL STD.
As normas internacionais EN (europeias) e ASHRAE
(norte-americanas) são ainda usadas como referências
para a classificação e selecionamento de filtros de ar. Já
O cee-138 e o iso tc-142
o trabalho do CEE-138 está pautado nas normas europeias porque elas são mencionadas nas normas brasileiras NBR 16401 e NBR 7256, o que facilita a integração
Iniciado em meados de 2009 por iniciativa da SBCC
38
entre elas.
A importância das normas de
ensaio de filtros de ar
Um dos primeiros alertas presentes nas normas de
ensaios de filtros de ar menciona que os resultados obDivulgação: Atmen
tidos no laboratório não podem ser considerados como
previsões de comportamento dos filtros em campo. Isto
é, eles não podem ser tomados como verdadeiros para
prever a eficiência, acumulação de pó ou vida útil durante sua operação normal em uma instalação.
Isto posto, é válido questionar: - afinal, porque se
deve ensaiar os filtros de acordo com procedimentos de
Foto 1: Filtro grosso sintético
norma?
A resposta para a pergunta está na função principal
dos ensaios que é comparar em condições normalizadas (e que podem ser reproduzidas em qualquer parte
do planeta), dois ou mais filtros de ar, permitindo avaliar
o desempenho de filtros produzidos por fabricantes distintos, com tecnologias e materiais diferentes, sempre
apoiado nas mesmas bases de comparação, isto é, em
Divulgação: Aeroglass
condições descritas nas normas.
Norma en 779
A norma EN779 descreve os ensaios para a classificação de filtros grossos, médios e finos.
Foto 2: Filtro manta plissada
Ela, ao longo dos últimos anos, evoluiu significativamente de modo que o ensaio descrito pode ser conside-
do ASHRAE, através de um sistema alimentador de pó.
rado confiável e representativo do desempenho do filtro.
Assim o filtro em teste é pesado para determinar o per-
Sua última revisão, recentemente aprovada, será a
centual de retenção em massa no filtro em comparação
base da norma brasileira em discussão no CEE-138.
ao volume total de pó alimentado.
A arrestância média do filtro (ou eficiência gravimétri-
Método de ensaio
ca) é determinada pela média das eficiências verificadas
nas etapas de carregamentos de pó até a perda de pressão (termo utilizado no CEE-138 para perda de carga)
Filtros grossos
atingir 250Pa.
O ensaio é realizado para a determinação de eficiên-
É importante mencionar que no relatório do ensaio
cia e classificação dos filtros grossos em: G-1, G-2, G-3
deverá ser desenhado um gráfico com a evolução da
e G-4. Trata-se do ensaio de arrestância (termo utilizado
acumulação de pó no filtro (em gramas), bem como a
pelo CEE-138), isto é, antigo ensaio gravimétrico.
respectiva perda de pressão verificada em cada etapa
O método visa determinar eficiência do filtro ensaia-
de carregamento.
do em relação à sua capacidade de retenção (em massa)
Também deve estar descrita no relatório a eficiência
do pó admitido no túnel de ensaio. Desta maneira, o
média verificada até a perda de pressão de 150Pa, além
filtro é submetido às cargas sucessivas de pó normaliza-
dos 250Pa normalizados.
39
Divulgação: Aeroglass
Divulgação: Trox
artigo técnico
Foto 3: Filtro Fino plissado em V
Filtros médios e finos
Foto 4: Filtros finos tipo Bolsa
Nele são utilizados o aerossol de ensaio e também
A recente atualização (já aprovada e com publicação
prevista para o início de 2012) da norma EN 779 intro-
o pó de carregamento, cada um com uma função específica.
duziu a figura dos filtros de média eficiência, classe M.
O DEHS (DiEtilHexilSebacato), cujo aerossol é ca-
Estes filtros apresentam eficiência intermediária entre os
paz de gerar partículas em concentrações apropriadas
filtros grossos e finos, sendo dispensados de cumprir o
e faixas de diâmetros predominantemente entre 0,2µm
critério de eficiência mínima que descrevo mais a frente.
e 3µm, tem como função determinar a eficiência do filtro.
Já o pó de carregamento permanece o pó ASHRAE
Método de ensaio do filtro
completo
utilizado no ensaio de arrestância. Neste caso, sua função é acelerar a saturação do filtro, visando atingir a
perda de pressão final do ensaio de maneira mais rápida.
O procedimento de ensaio é realizado no mesmo
O método básico de ensaio para filtros médios e finos
é o mesmo.
túnel do ensaio de arrestância.
Nele é montado o filtro a ser ensaiado e, inicialmente
injetado o aerossol de DEHS
ainda com o filtro limpo. Através de um contador de partículas discretas (CPD) com o
Filtro HEPA
Exaustor
Aerossol DEHS
número de canais de leitura
apropriado, é feita a leitura do
número de partículas à mon-
Filtro
Ensaiado
tante e à jusante do filtro respectivamente. A relação entre
estas leituras médias fornece
a eficiência inicial do filtro.
Após
a
verificação
de
eficiência, ocorre a primeira
Alimentador de pó
Contador de partículas
discretas - CPD
etapa de carregamento de pó
(geralmente de 30gr), com o
pó ASHRAE. Novamente se
40
Figura 1: Esquema do túnel de ensaio conforme EN779 Gustavsson 2003
verifica a eficiência para o ae-
rossol de DEHS (em 0,4µm), medindo a quantidade de
partículas conforme procedimento anterior.
Estas etapas de carregamento de pó e medição da
eficiência para o aerossol de DEHS são repetidas sucessivamente até que o filtro atinja a perda de pressão final
do ensaio que é de 450Pa.
de pó até a perda de pressão final de 450Pa.
Assim como no relatório dos filtros grossos, deve ser
desenhado um gráfico com a evolução da acumulação
de pó no filtro (em gramas), bem como a respectiva perda
Divulgação: Trox
A eficiência para fins de classificação será a média
das eficiências obtidas em cada etapa de carregamento
Foto 5: Túnel de ensaio conforme EN 779 na Alemanha
de pressão verificada em cada etapa de carregamento.
Também devem estar descritas no relatório as eficiências médias verificadas até as perdas de pressão de
250Pa, 350Pa além dos 450Pa normalizados.
Ensaio de meio filtrante
sem tratamento
Para a classificação dos filtros nas classes de eficiência média, M-5 e M-6, o ensaio acima descrito é su-
A versão anterior da norma EN 779 já descrevia o
ficiente. Já para a classificação dos filtros finos em F-7,
procedimento de remoção da carga eletrostática nos fil-
F-8 e F-9, o ensaio do meio filtrante sem carga eletrostá-
tros, no entanto, este ensaio não tinha papel decisivo na
tica deve tornar-se obrigatório.
sua classificação.
artigo técnico
A discussão do acréscimo de eficiência através da
remoção da carga eletrostática com Isopropanol, que
carga estática aplicada aos meios filtrantes, geralmente
deve ser efetuado em amostras do meio filtrante idêntico
sintéticos, já é antiga.
ao filtro ensaiado.
Através de ensaios de campo realizados nos últimos
Após a comprovada descarga eletrostática das
amostras, elas são submetidas ao ensaio com aerossol de
(%) Eficiency 0.4 mm
100
DEHS, sem o carregamento
de pó, para determinar a eficiência inicial do material. Os
80
resultados são comparados
aos obtidos no ensaio do filtro
60
Filter 1
40
inteiro (conforme procedimento descrito anteriormente) e, a
menor eficiência verificada em
qualquer uma das etapas do
20
Filter 2
0
0
500
1000
1500
2000
ensaio, incluindo esta última
com as amostras, é considera-
3000
da a eficiência mínima do filtro.
Running time (hours)
revisão, para que um filtro seja
2500
Filter 1 – filtro originalmente sem carga eletrostática nas suas fibras
Sendo assim, a partir desta
classificado como fino ele deve
Filter 2 – filtro originalmente com carga eletrostática nas suas fibras
atender duas condições: a) a
Gráfico 1: Comparativo de eficiência entre dois filtros ao longo do tempo.
Gustavsson 1999
eficiência média verificada até
a perda de pressão de 450Pa
maior ou igual a 80% (primeira
15 anos, pode ficar evidente que ao longo do tempo, os
etapa do ensaio); e b) a eficiência mínima em qualquer
efeitos da carga estática aplicada aos meios filtrantes
etapa do ensaio ser superior a 35%, sempre para partí-
eram reduzidos, o que resultava na significativa queda
culas de 0,4µm (tabela 1).
de eficiência de determinados filtros quando comparados
aos resultados obtidos no laboratório durante o ensaio.
Relatório do ensaio
Ficou comprovado que, condições como: poluição
por fumaça de combustíveis fósseis, umidade, alguns
aerossóis presentes no ar, entre outras; colaboram para
O relatório do ensaio apresenta diversas informa-
a remoção da carga estática presente nos filtros origi-
ções importantes aos usuários e, por este motivo, deve
nalmente carregados, resultado em rendimentos bem
ser considerado como uma ferramenta fundamental para
inferiores ao longo de sua vida útil.
o selecionamento adequado dos filtros de ar.
No gráfico 1, apresenta-se uma comparação de efi-
Além das informações como: modelo, dimensões
ciência de um filtro de ar originalmente com carga ele-
do filtro ensaiado, classe de filtragem, eficiência média,
trostática e outro sem a carga, ao longo do tempo, em
entre outras; ele apresenta os gráficos de acumulação
serviço.
de pó em peso e a eficiência em função da perda de
Por todos estes argumentos, a recente versão da
pressão do filtro. Esta última é fundamental para, com-
norma EN 779 considera o ensaio do meio filtrante, após
parativamente, prever a redução de eficiência do filtro
o procedimento de remoção da carga eletrostática, fun-
quando sua troca é feita antes da perda de pressão final
damental para a real classificação do filtro na categoria
do ensaio.
F – filtros finos.
Ela descreve em detalhes um procedimento para a
42
Na página 44, a figura 2 é um exemplo do relatório
de ensaio.
Grupo
Classe
Perda de
pressão
final
(Pa)
Grossos
G1
250
50 # Ea , 65
–
–
G2
250
65 # Ea , 80
–
–
G3
250
80 # Ea , 90
–
–
G4
250
90 # Ea
–
–
M5
450
–
40 # Ef , 60
–
M6
450
–
60 # Ef , 80
–
F7
450
–
80 # Ef , 90
35
F8
450
–
90 # Ef , 95
55
F9
450
–
95 # Ef
70
Médios
Finos
Arrestância
média (Ea)
(%)
Eficiência média (Ef) para
partículas de 0,4 μm
(%)
Eficiência mínima 2) para
partículas de 0,4 μm
(%)
NOTAS:
• As características da poeira atmosférica variam amplamente em comparação com o pó de carregamento usado nos ensaios. Em razão disso, os
resultados dos ensaios não provém uma base para prever tanto o desempenho operacional quanto a vida útil. A redução da carga estática do meio
filtrante ou o desprendimento de partículas ou fibras podem também afetar negativamente a eficiência.
• A Eficiência Mínima @ 0,4 μm é a menor eficiência verificada no decorrer de qualquer uma das etapas do procedimento de ensaio (eficiência inicial
do filtro e/ou da amostra de meio filtrante, eficiência do meio filtrante carregado ou descarregado eletrostaticamente).
Tabela
1: Classificação de filtros
grossos, médios
e finos conforme futura EN779 e CEE-138
anuncio_revista_solepoxy.pdf
1
28/01/2011
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artigo técnico
RESULTADO DE ENSAIO DE FILTRO DE AR
Organização de ensaio: Superlab Inc
Relatório nr.: 00720XX
GERAL
Ensaio N°.: 12345
Data do ensaio: 02 01 20XX
Supervisor: T. Master
Ensaio requerido por: World Best Filtro Inc.
Data de recebimento da amostra: 26-01-20 11
Amostra enviada por: World Best Filtro Inc.
AMOSTRA ENSAIADA
Modelo: WBF Leader 100
Fabricante: World Best Filtro Inc.
Tipo do meio filtrante:
Fibra de vidro
WBF Mix G & F
Fabricante: World Best Filtro Inc.
Área de filtragem efetiva: 19 m2
Construção: Filtro rígido plissado em “V”,
com 4 “V´s”
Dimensões do Filtro
(Largura × Altura × Profundidade):
592 mm × 592 mm × 292 mm
DADOS DO ENSAIO
Vazão de ar do
ensaio: 0,944 m³/s
Temperatura do ar
no ensaio: 24ºC
Umidade relativa do
ar no ensaio: 50%
Aerosol de ensaio:
DEHS
Pó de carregamento:
ASHRAE
Não tratado /
Descarregado
Eficiência do meio
filtrante
(0,4 μm):
71,6% / 70,6%
RESULTADOS
Perda de pressão
inicial: 99 Pa
Arrestância inicial:
98%
Eficiência inicial:
(0,4 μm): 72%
Carga de pó no
ensaio:
254 g / 369 g / 461 g
Perdas de pressão
finais do ensaio: 250
Pa / 350 Pa /450 Pa
Arrestância média:
99%
Eficiência Média
(0,4 μm):
93% / 95% / 96%
Classe de filtragem
(450 Pa):
F9
100
100
80
100
80
80
60
80
60
60
40
60
40
40
20
40
20
20
0
20
0
0
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
0
Arrestância, %
Eficiência (0.4 μm), %
100
Comentários:
Curva 4
Arrestância em função
da carga de pó na
vazão de ensaio
Curva 3
Eficiência (0,4 μm) em
pó na vazão de ensaio
Carga de pó
Perda de Pressão, Pa
500
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
500
400
400
300
300
200
200
100
100
0
0
0,0
0,1
0,2
0,0
0,1 de ar,
0,2
Vazão
NOTA
0,3
m /s
3 0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
Os resultados de desempenho são válidos apenas para os itens testados e não podem
ser quantitativamente aplicados para predizer a desempenho do filtro em serviço.
Figura 2: Exemplo de relatório de ensaio conforme EN 779 traduzido pelo CEE-138.
44
Curva 2
Perda de pressão em
função da carga de pó
na vazão de ensaio
Curva1
Perda de pressão
em função da vazão
de ensaio. (Amostra
limpa)
Norma ashrae 52.2:2007
NORMA EN 1822:2009
A norma Ashrae 52.2 é frequentemente utilizada
Desde a publicação da norma NBR 16401, ficou uma
por fabricantes de filtros e equipamentos norte-america-
lacuna no que diz respeito à classificação dos filtros ab-
nos. Também ela é referência nos documentos voltados
solutos/HEPA no Brasil. Isto porque a antiga norma NBR
a certificação LEED. Sua base reside no conceito de
6401 que classificava os filtros em A-1, A-2 e A-3 deixou
menor eficiência verificada para três faixas de tamanhos
de ser aplicada.
de partículas durante o ensaio (0,3 – 1,0µm; 1,0 – 3,0µm;
3,0 – 10µm) (tabela 2).
Como saída para este problema, o mercado vem se
acomodando em torno da norma européia EN 1822 que,
Esta norma traz algumas inovações importantes
como a eficiência por faixas de partículas (algo de mais
além de ser bastante completa, também está em constante evolução.
fácil compreensão aos usuários), além de quatro faixas
A norma EN 1822 foi atualizada no final de 2009.
de perdas de pressão final para o ensaio, em função da
Ela trata do método de ensaio e classificação dos filtros
eficiência do filtro (75, 150, 250 e 350Pa).
EPA, HEPA e ULPA.
Entretanto, como seu método e aerossol de ensaio
Em relação à sua versão anterior, a inclusão da
são diferentes dos utilizados na norma EN 779 (KCL x
categoria de filtros EPA (efficient air filters) subdividiu a
DEHS), não existe uma conexão direta entre as duas
antiga categoria de filtros HEPA (high efficiency particu-
normas, o que exige cautela na comparação entre filtros
late air filters). A classificação dos filtros ULPA (ultra low
ensaiados em uma e na outra norma.
penetration air filters) permaneceu inalterada.
MERV
3,0 to 10,0 μm
1,0 to 3,0 μm
0,3 to 1,0 μm
Arrestância
(arrestance)
Perda de
pressão final (Pa)
1
E3 < 20%
–
–
<65%
75
2
E3 < 20%
–
–
65 - 70%
75
3
E3 < 20%
–
–
70 - 75%
75
4
E3 < 20%
–
–
≥75%
75
5
20≤ E3 <35%
–
–
–
150
6
35≤ E3 <50%
–
–
–
150
7
50≤ E3 <70%
–
–
–
150
8
70% ≤ E3
–
–
–
150
9
85% ≤ E3
E2<50%
–
–
250
10
85% ≤ E3
50≤ E2 <65%
–
–
250
11
85% ≤ E3
65≤ E2 <80%
–
–
250
12
90% ≤ E3
80% ≤ E2
–
–
250
13
90% ≤ E3
90% ≤ E2
E1< 75%
–
350
14
90% ≤ E3
90% ≤ E2
75≤ E1 <85%
–
350
15
90% ≤ E3
90% ≤ E2
85≤ E1 <95%
–
350
16
95% ≤ E3
95% ≤ E2
95% ≤ E1
–
350
Tabela 2: Valores de eficiência mínima reportados MERV (Minimum Efficiency Reporting Values)
conforme ASHRAE 52.2:2007.
45
artigo técnico
Ela é subdivida em 5 partes como dispostas abaixo:
EN 1822-1 – contém classificação, dados de desempenho e identificação de filtros EPA, HEPA e ULPA;
EN 1822-2 – descreve os equipamentos de medição
e os geradores de aerossol utilizados no ensaio dos
filtros;
tícula de máxima penetração em amostra do meio
filtrante (flat sheet);
EN 1822-4 – com aerossol apropriado, descreve o ensaio para verificação de vazamentos no filtro, através
do método de escaneamento. Permite o cálculo da
Divulgação: Aeroglass
EN 1822-3 – descreve o ensaio de eficiência e par-
Foto 6: Filtros HEPA planos
eficiência global do filtro ensaiado, além de apresentar valores de penetração local, por ponto escaneado;
minação de eficiência em filtros que não podem ser
escaneados conforme EN 1822-4.
Divulgação: Trox
EN 1822-5 – descreve técnicas de ensaio para deter-
A introdução dos filtros epa
Como apresentado anteriormente, a norma EN1822
versão 2009 introduziu o conceito dos filtros EPA (effi-
cient air filters) que, para alguns são considerados subFoto 7: Filtro HEPA em V
-absolutos, inferiores aos filtros HEPA. A grande diferença entre os filtros EPA e os filtros HEPA (high efficiency
particulate air filters) está, não só na eficiência global,
mas também no critério de eficiência local, ponto a ponto
na estrutura de sustentação onde o filtro é montado.
do filtro, durante o escaneamento. Este critério aumenta
Entretanto é fundamental considerar que, os ensaios
o rigor na classificação dos filtros HEPA já que eles de-
em campo não são capazes de determinar a eficiência
vem atender aos dois requisitos (tabela 3).
do filtro no que diz respeito à partícula de máxima pe-
Outra questão a ser considerada é que, conforme
netração (MPPS), uma vez que durante sua realização
norma, os filtros HEPA devem ser ensaiados individual-
não são atendidos alguns critérios exigidos no ensaio
mente após a sua fabricação antes de serem entregues.
de laboratório, entre eles, características do fluxo do
Já os filtros EPA têm um critério mais livre de inspeção,
ar ao qual o filtro está submetido e a concentração e
podendo ser despachados pelo fabricante após ensaios
faixa de distribuição do aerossol à montante do filtro,
representativos do lote.
por exemplo.
No caso dos filtros grossos e finos, o desafio é ainda
Ensaios de filtros em campo
maior, pois não existem dispositivos normalizados para
a realização dos ensaios.
Uma alternativa que vem sendo discutida é o uso do
46
Os filtros absolutos/HEPA e ULPA são geralmente
contador de partículas discretas – CPD – para a verifi-
ensaiados em campo através da verificação com fotô-
cação da capacidade de filtragem do sistema filtrante
metro ou com contador de partículas discretas (CPD).
instalado (entenda-se: os filtros, vedações, estruturas
Estes ensaios buscam detectar vazamentos no meio
de sustentação, entre outros) em comparação à um
filtrante, na selagem do filtro, na gaxeta de vedação ou
filtro de referência.
Filtro
Classe conforme
EN 1822:2009
Valores Globais
Valores Locais
Eficiência %
Penetração máxima
%
Eficiência %
Penetração
máxima %
EPA
E10
85
15
–
–
EPA
E11
95
5
–
–
EPA
E12
99,5
0,5
–
–
HEPA
H13
99,95
0,05
99,75
0,25
HEPA
H14
99,995
0,005
99,975
0,025
ULPA
U15
99,9995
0,0005
99,9975
0,0025
ULPA
U16
99,99995
0,00005
99,99975
0,00025
ULPA
U17
99,999995
0,000005
99,999975
0,000025
Tabela 3: Classificação dos filtros absolutos conforme EN 1822:2009
Neste sentido, o ar admitido em ambos os sistemas
Consumo energético
é praticamente o mesmo e, com o filtro referência previamente ensaiado em laboratório, é possível estudar o
comportamento do sistema filtrante como um todo.
Na figura 3 temos um desenho esquemático proposto para o ensaio de filtros finos em campo.
Vale notar que, nesta configuração, o maior desafio
é obter uma quantidade de partículas estatisticamenterepresentativa à montante do sistema, principalmente
Outra questão que vem sendo frequentemente debatida entre fabricantes e usuários de filtros de ar é a influência dos filtros para o aumento ou redução do consumo
energético de sistemas de ar condicionado e ventilação
geral.
O que atualmente ninguém discute é a tendência de
aumento das tarifas de energia ao longo dos próximos
na faixa de diâmetro de 0,4μm.
anos. Por este motivo, a racionalização dos sistemas
passa, sem dúvida, pelo uso de filtros de ar capazes de
garantir seu desempenho de eficiência, com o mínimo de
consumo energético associado.
Diversos especialistas têm debatido conceitos em
busca uma metodologia uniforme capaz de permitir a
comparação e classificação dos filtros tanto pelo critério
de eficiência como pelo critério de consumo energético.
Esta discussão é uma tendência mundial e que merece toda atenção do mercado brasileiro, uma vez que
o impacto de um sistema filtrante mal dimensionado no
Sistema filtrante
ensaiado em campo
consumo energético de uma instalação pode ser significativo.
Critérios para
selecionamento de filtros de ar
Filtro de referência
previamente ensaiado
em laboratório
Contador de partículas
discretas - CPD
Figura 3: Esquema de ensaio de filtros finos em campo
REHVA Guidebook
Atualmente o mercado de filtros de ar apresenta uma
grande variedade de tipos, modelos e fabricantes. Por
este motivo, o selecionamento do filtro mais adequado
não deve ser feito somente pela classe de filtragem pre-
47
artigo técnico
Divulgação: Atmen
Aplicação típica
Classe
Supermercado, mall de centros comerciais,
agências bancárias e de correios, lojas
comerciais e de serviço
G4
Escritórios, salas de runião, CPD, sala de
digitação, call center, consultórios
F5
Aeroporto – saguão, salas de embarque
F5
Aeroporto – torre de controle
G3 + F6
Biblioteca, museu – áreas do público
Foto 8: Tipos de filtros de ar
f5
Biblioteca, museu – exposições e depósito de
obras sensíveis
sente na sua etiqueta ou carimbo de identificação.
Os fabricantes têm desenvolvido novos meios filtrantes e formatos construtivos que associam benefícios
como: maior vida útil, menor desprendimento de partículas, melhor desempenho energético, entre outros. Por
isso, é fundamental que os usuários, selecionadores e
projetistas tenham clareza das necessidades técnicas
da instalação e recebam dos fabricantes as informações
objetivas de desempenho dos filtros.
A norma NBR 16401-3 em sua tabela 5 (neste artigo tabela 4) apresenta alguns critérios mínimos de
Hotéis 3 estrelas ou mais, apartamentos, lobby,
salas de estar, salas de convenções
F5
Hotéis – outros, motéis – apartamentos
G4
Teatro, cinema, auditório, locais de culto, sala
de aula
F5
Lanchonete, cafeteria
G4
Restaurante, bar, salão de coquetel, discoteca,
danceteria, salão de jogos
F5
Ginásio (áreas do público), fitness center,
boliche, jogos eletrónicos
G4
eficiência de filtragem recomendados para cada tipo de
Centrais telefônicas de computação
ambiente.
Residências
Já a norma Européia EN 13779 estabelece a classe
G3 + F8
G3 + F6
G3
Sala de controle – ambiente eletrônico sensível
G3 + F6
a qualidade do ar externo ao ambiente e a qualidade do
Impressão – litografia, offset
G3 + F7
ar interno desejado. Os níveis ODA (outdoor air quality)
Impressão – processamento de filmes
G3 + F8
de filtragem necessária ao sistema pela co-relação entre
e IDA (indoor air quality) são válidos para instalações de
Tabela 4: tabela extraída da NBR 16401-3
(tabela 5) com as aplicações típicas e classes de
filtragem recomendadas
conforto e estão dispostos na tabela 5.
De acordo com o nível ODA e IDA da instalação,
Qualidade desejada no ar interior (IDA - Indoor Air Quality)
Qualidade do ar exterior
(ODA - Outdoor Air Quality)
ODA 1
(ar com baixo nível de
poeira - puro)
ODA 2
(ar com poeira moderada)
ODA 3 (ar com
concentrações altas de
poeira ou gases)
IDA 1
(alta)
IDA 2
(média)
IDA 3
(moderada)
IDA 4
(baixa)
F-9
F-8
F-7
F-5 (M-5)
F-7 + F-9
F-6 (M-6) + F-8
F-5 (M-5) + F-7
F-5 (M-5) + F-6 (M-6)
F-7 + Filtro para
gases + F-9
F-7 + Filtro para
gases + F-9
F-5 (M-5) + F-7
F-5 (M-5) + F-6 (M-6)
Tabela 5: Uso de filtros de ar conforme recomendações da norma européia EN 13779
48
Estrutura de sustentação
Suporte do filtro (Dimensões nominais)
Dimensões da face do filtro
(Dimensões reais)
Largura (mm)
Altura (mm)
Largura (mm)
Altura (mm)
610
610
592
592
508
610
490
592
305
610
287
592
610
305
592
287
508
305
490
287
305
305
287
287
Tabela 6: Dimensões de face dos filtros de ar conforme EN 15805
os procedimentos de manutenção, higienização dos
sistemas e trocas dos filtros deverão também ser mais
Bibliografia
rigorosos.
Além do selecionamento do filtro com baixo consumo
ABNT NBR 16401-3 – Instalações de ar condicionado –
energético, o uso de filtros em dimensionais padroniza-
Sistemas centrais e unitários. Parte 3: Qualidade do
dos pode ser capaz de reduzir os custos de manutenção
ar interior – 2008.
e níveis de estoque necessários, uma vez que são produzidos pela maioria dos fabricantes.
Na tabela 6 são apresentadas as dimensões de face
de filtros grossos e finos padronizadas pela norma EN
GUSTAVSSON, J. – Finally a new test method for air fil-
ters – EN 779:2002 – 34th R³ - Nordic Contamination
Control Symposium – 2003.
GUSTAVSSON, J. – Air filter for ventilating systems – laboratory and In Situ testing – International Nonwo-
15805.
vens Journal – Volume 8 N° 2 – 1999.
Tendências para o futuro
PrEN 779:2011 – Particulate air filters for general ven-
tilation – Determination of the filtration performance
– CEN / TC-195 – 2011.
Os maiores investimentos dos fabricantes de meios
GUSTAVSSON, J; GINESTET, A; TRONVILLE, P; HYT-
filtrantes e de filtros de ar estão voltados à sustentabili-
TINEN, M. – Air filtration in HVAC Systems – REHVA
dade das instalações.
Guidebook – N° 11 – REHVA – 2010.
Este conceito passa pelo desenvolvimento de produ-
EN 13779:2007 – Ventilation for non-residential builidin-
tos com materiais de fácil descarte e que não agridam o
gs – Performance requirements for ventilation and
meio ambiente; materiais com menor perda de pressão
roomconditioning systems – CEN – 2007.
inicial e, por consequência, menor consumo energético;
e filtros com melhor rendimento econômico, alinhando
quesitos como preço unitário, ciclo de manutenção e
custos acessórios.
Por fim, ressalto que somente através da elaboração
de normas brasileiras e do debate entre fabricantes,
usuários e acadêmicos, o Brasil poderá se transformar
EN 1822:2009 – Part 1-5. High efficiency air filters (EPA,
HEPA and ULPA) – CEN – 2009.
ANSI / ASHRAE 52.2:2007 – Method of testing general
ventilation air-cleaning devices for removal efficiency
by particle size – ASHRAE – 2007.
EN 15805:2009 – Particulate air filters for general ventila-
tion – Standardized dimensions – CEN – 2009.
em um agente ainda mais importante no mercado inter-
ABNT NBR 7256 – Tratamento de ar em estabelecimen-
nacional, tanto como consumidor como também desen-
tos assistenciais de saúde (EAS) – Requisitos para
volvedor de tecnologia.
projeto e execução das instalações – ABNT – 2005.
49