Un vistazo al ciclo de vida de un filtro de aire muestra claramente: los mayores costos no provienen de la compra inicial, sino del funcionamiento continuo. Usando como ejemplo un filtro de polvo fino de clase de filtro ISO ePM₁, se hace evidente lo significativo que es el consumo de energía: durante toda la vida útil, típicamente solo el 10% de los costos se atribuyen a la adquisición, el 7% al mantenimiento, el 3% a la eliminación, pero un 80% completo al consumo de energía.¹
Además de la eficiencia del filtro, que juega un papel clave en el cumplimiento de los estándares de higiene interior, otro factor está ganando importancia: el consumo de energía del filtro de aire, y por lo tanto su rentabilidad a largo plazo.²
¹ Véase VDMA (2021), p. 2.
² Véase VDI (2021), p. 5.
En los edificios comerciales, aproximadamente el 50 % del consumo total de energía se atribuye al sistema de ventilación (HVAC). Alrededor del 16 % de esa energía se utiliza únicamente para operar los filtros de aire, lo que corresponde aproximadamente al 8 % del consumo total de energía del edificio.
Los sistemas de ventilación modernos regulan el flujo de aire según la demanda mediante la potencia del ventilador. A medida que la resistencia de un filtro de aire aumenta debido a la acumulación de polvo, la llamada resistencia al flujo — la diferencia de presión entre el lado de suministro y el lado de escape del filtro — se eleva. Para mantener el flujo de aire requerido, el ventilador debe trabajar más, lo que a su vez incrementa el consumo de energía.³
³ Véase VDI (2021), p. 4.
Para comparar objetivamente el consumo de energía de diferentes filtros de aire, se puede utilizar el siguiente método de cálculo estandarizado. El enfoque está en la caída de presión promedio que ocurre durante la vida útil del filtro. Esta caída de presión tiene un impacto decisivo en la demanda de potencia del ventilador—y, por lo tanto, en los costos de operación.
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Explicación | Parámetros de cálculo estandarizados (para comparabilidad): |
| W | Consumo de energía en kWh por año | |
| qv | Caudal volumétrico (m³/s) | 0,944 m³/s (equivalente a 3400 m³/h) |
| Δp promedio | Diferencia de presión promedio (Pa) | La diferencia de presión promedio se determina mediante una carga de polvo estandarizada del filtro durante un año. |
| t | Tiempo de operación por año (horas) | 6000 horas/año |
| η | Eficiencia del ventilador | 50 % |
| 1000 | Factor de conversión de vatios a kilovatios |
Cuanto mayor sea la caída de presión durante la vida útil de un filtro, más energía debe ejercer el ventilador, lo que conduce a mayores costos de electricidad. Por lo tanto, un filtro de aire eficiente no solo ayuda a mantener la limpieza del aire, sino que también ahorra energía.
Una comparación de diferentes tipos de filtros — todos con clase de filtro ISO ePM₁ 60% y un caudal nominal de 3400 m³/h — ilustra cuánto pueden variar los costos totales en un año.
El filtro 1 (filtro de panel con marco de cartón) es inicialmente la opción más barata con un precio de compra de 31 €, pero genera costos operativos de 781,50 € debido a un consumo de energía de 2.605 kWh/año. Esto resulta en costos totales de 812,50 € por año.
El filtro 2 (filtro de bolsillo) cuesta 36 € para comprar. Sin embargo, debido a un alto consumo energético de 1.461 kWh/año, genera costos de energía de 438,30 €, lo que lleva a costos totales de 474,30 €.
El filtro 3 (filtro compacto) tiene el precio de compra más alto con 86 €, pero destaca por el menor consumo energético, de solo 929 kWh/año, y por lo tanto los costos operativos más bajos (278,70 €). Esto da como resultado los costos totales más bajos, de 364,70 €.
Aunque el filtro compacto es más caro de adquirir, ofrece la mejor relación costo-beneficio a lo largo de su ciclo de vida gracias a su bajo consumo de energía.
Los filtros de aire energéticamente eficientes ofrecen una forma sencilla e inmediata de reducir significativamente la demanda de energía de estos sistemas, sin comprometer la calidad del aire.
Los filtros de aire de alta calidad están diseñados para que su caída de presión aumente más lentamente, lo que contribuye a un consumo de energía notablemente menor, sin sacrificar el rendimiento de la filtración.
Un filtro energéticamente eficiente no solo garantiza un aire limpio, sino también costos de operación considerablemente más bajos.
La fórmula de cálculo presentada permite una comparación rápida de diferentes soluciones de filtrado bajo condiciones estandarizadas. Sin embargo, es importante tener en cuenta que parámetros como el caudal volumétrico, el tiempo de operación o la eficiencia del ventilador pueden variar significativamente en la operación real, debido a operaciones a carga parcial, uso intermitente o volúmenes de aire fluctuantes.⁴
Nuestro consejo: Para una evaluación fiable de la eficiencia energética, vale la pena realizar un análisis individual de su sistema de filtración. Nuestro equipo está encantado de apoyarte, de manera práctica y basada en datos.
⁴ Véase Ruben et al. (2024), p. 2.
Ruben, M., Kopic, C., Schumann, L., Kriegel, M. (2024): Índice integral para evaluar la efectividad de las medidas de prevención de infecciones relacionadas con la ventilación con consideraciones energéticas: desarrollo y perspectivas de aplicación, Hindawi Indoor Air, Volumen 2024, Artículo ID 9819794, pp. 1–16.
VDI Verein Deutscher Ingenieure e.V. (2021): Información sobre el uso de purificadores de aire móviles, extractos de la recomendación técnica VDI-EE 4300 Blatt 14, pp. 1–7.
VDMA (2023): Filtración de aire eficiente en energía – ahorro de costos mediante filtros de aire eficientes, Frankfurt, pp. 2–24.
