Filtros para o tratamento do ar: classificação, eficiência e seleção por aplicação industrial
Guia de referência técnica sobre a classificação de filtros de ar segundo ISO 29463 e EN 1822:2009. Dos pré-filtros G ao ULPA U17, com eficiências, penetrações e aplicações por setor industrial, farmacêutico e de sala limpa.
A qualidade do ar interior é um fator crítico para a saúde humana, a integridade do produto e a conformidade regulatória em ambientes industriais e de serviço. Um sistema de filtragem mal especificado não compromete apenas a proteção sanitária: pode aumentar desnecessariamente o consumo energético ou reduzir a vida útil dos equipamentos AVAC.
1. Por que a filtragem do ar é crítica
Os humanos respiram aproximadamente 0,7 kg de ar por hora. O ar contém uma mistura de partículas — sal, pólen, fibras, esporos, bactérias — e gases — N₂, O₃, O₂, CO₂, SO₂ — em grande parte invisíveis a olho nu. Embora o aparelho respiratório atue como barreira natural, a sua eficácia decresce drasticamente à medida que as partículas se tornam mais pequenas.
99,9% das partículas em suspensão no ar têm um diâmetro inferior a 1 µm. Nesta gama encontramos partículas de diesel, fumos de óleo, fumos de tabaco, amianto e bactérias. O seu controlo é especialmente crítico em saúde, indústria alimentar e indústria farmacêutica.
2. Os quatro grupos de filtros: PRE, EPA, HEPA e ULPA
3. Tabela de classificação completa: EN 1822 / EN 16890 e ISO 29463
A eficiência integral mede a retenção global do filtro. A eficiência local (mais exigente) mede a zona de menor rendimento. Para os grupos HEPA e ULPA a norma EN 1822 exige o cumprimento simultâneo de ambos os valores. As classes G, M e F são caracterizadas pela EN 16890 e ISO 16890 (índice MERV e ePM).
| Grupo | Classe EN 1822 / EN 16890 | Classe ISO 29463 | Aplicação principal | Valor integral | Valor local | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| % Efic. | % Pen. | % Efic. | % Pen. | ||||
| PRE | G1 | — | Pré-filtros: insetos, fibras, poeira, areia | n/a | n/a | — | — |
| PRE | G2 | — | Pré-filtros: insetos, fibras, poeira, areia | n/a | n/a | — | — |
| PRE | G3 | — | Pré-filtros: insetos, fibras, poeira, areia | n/a | n/a | — | — |
| PRE | G4 | — | Pré-filtros: insetos, fibras, poeira, areia | n/a | n/a | — | — |
| — | M5 | — | Oficinas, fábricas, armazéns | n/a | n/a | — | — |
| — | M6 | — | Escritórios, armazéns, pré-filtros E10/E11 | n/a | n/a | — | — |
| — | F7 | — | Centros de dados, hospitais, pré-filtros H12–H14 | n/a | n/a | — | — |
| — | F8 | — | Centros de dados, hospitais, pré-filtros H12–H14 | n/a | n/a | — | — |
| — | F9 | — | Centros de dados, hospitais, pré-filtros H12–H14 | n/a | n/a | — | — |
| EPA | E10 | — | Alimentação, farmacêutica | 85% | 15% | — | — |
| EPA | E11 | ISO 15/20 E | Alimentação, farmacêutica | 95% | 5% | — | — |
| EPA | E12 | ISO 25/30 E | Alimentação, salas limpas | 99,5% | 0,5% | — | — |
| HEPA | H13 | ISO 35/40 H | Nuclear, ambientes estéreis, farmacêutica | 99,95% | 0,05% | 99,75% | 0,25% |
| HEPA | H14 | ISO 45 H/50 U | Eletrónica, farmacêutica avançada | 99,995% | 0,005% | 99,975% | 0,025% |
| ULPA | U15 | ISO 55/60 U | Eletrónica, farmacêutica | 99,9995% | 0,0005% | 99,9975% | 0,0025% |
| ULPA | U16 | ISO 55/60 U | Eletrónica, farmacêutica | 99,99995% | 0,00005% | 99,99975% | 0,00025% |
| ULPA | U17 | ISO 75 U | Laboratórios, farmacêutica de alta contenção | 99,999995% | 0,000005% | 99,9999% | 0,0001% |
4. Perda de carga e custo energético: o fator decisivo
Um filtro de ar gera uma perda de carga que o ventilador do sistema AVAC ou UTA tem de vencer. Esta perda aumenta com o grau de filtragem e cresce progressivamente à medida que o filtro acumula partículas retidas.
Um filtro H13/H14 mal especificado pode multiplicar significativamente o consumo elétrico. Em instalações de grande caudal, otimizar a cadeia de filtragem com pré-filtros eficientes pode reduzir o custo energético entre 20% e 40%.
- Eficácia vs. eficiência energética: A eficácia mede as partículas captadas. A eficiência energética mede quantas por unidade de energia consumida. Ambos os parâmetros devem constar da especificação do sistema.
- Resistência inicial e final: A resistência no fim de vida determina a frequência de substituição. Um filtro sobrecarregado aumenta o consumo e pode comprometer a integridade estrutural do filtro.
- Custo total de propriedade (TCO): Um filtro de maior qualidade pode ter menor TCO se a sua vida útil for significativamente superior.
- Sistemas em cascata: A combinação G4/F7 + filtro final H13/H14 prolonga a vida útil do HEPA e reduz consideravelmente o custo de substituição.
5. Aplicação por setor industrial
- Indústria alimentar e bebidas: F7/F8 pré-filtros + E10/E11 filtros finais em produção. E12 ou H13 para embalagem assética.
- Farmacêutica e biotecnologia: H13/H14 em GMP Grades A/B; F9+H13 em Grades C/D. U15–U17 para BSL-3/4 e produtos estéreis de alta sensibilidade.
- Hospitais: F7+H13 para UCI, blocos operatórios e hematologia. F7+H14 para salas de isolamento de doentes imunodeprimidos.
- Eletrónica e microeletrónica: H14 ou U15 em salas limpas ISO Classe 5–7. U16/U17 para litografia e fabrico de semicondutores.
- Centros de dados: F7/F8 para a maioria das aplicações. F9 para centros críticos Tier III/IV.
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