A preocupação com o aumento do consumo energético em função do acréscimo da perda de pressão pelo uso de filtros de maior eficiência não deve pautar a discussão, pelos vários aspectos que seguem:
1) Existem disponíveis no mercado, filtros de eficiência superior, com perda de pressão inicial mais baixa. Ocorre que, o usuário brasileiro está acostumado a comprar produtos baratos e de procedência duvidosa e, senhores, não há mágica, maior área de filtragem significa menor perda de pressão inicial (e, normalmente, maior preço unitário do filtro por peça).
1.a) Ocorre que, diversos estudos vem comprovar que, o uso de filtros de ar de melhor qualidade e com curva de acréscimo de perda de carga mais favorável, apesar de mais caros, são capazes de promover melhor qualidade do ar e menor consumo de energia, se pagando fácilmente. Para se ter uma idéia, já existem estudos de meios filtrantes para filtros HEPA que apresentam perda de pressão inicial inferior a 120Pa (50% da perda de pressão inicial de um filtro HEPA tradicional)...
1.b) Estes dados estão disponíveis nos certificados de teste dos filtros. No entanto, INFELIZMENTE, poucos projetistas, consultores e ainda menos usuários, solicitam estas informações dos fabricantes e, por isso, acabam por utilizar produtos inadequados.
2) Ainda no que diz respeito ao consumo energético: - se existe a real preocupação com o aumento da perda de pressão do sistema em função do aumento de eficiência dos filtros, porque ainda é pouquíssimo utilizada a tecnologia de emissores UV-C nos trocadores de calor? Estes sistemas eliminam o biofilme e são capazes de aumentar o rendimento térmico dos equipamentos de maneira significativa. E, ainda, de modo geral, seus custos de instalação se pagam em menos de 1 ano de operação (através da redução do consumo energético)...
3) O que vemos por aí, INFELIZMENTE, são sistemas com caixilhos inadequados, filtros de qualidade duvidosa ou com curvas de acréscimo de pressão desfavoráveis, reduzida área de filtragem, serpentinas totalmente obstruídas por biofilme, entre outras práticas condenáveis.
4) Outro aspecto que acho fundamental abordar é o seguinte: - o uso de sistemas de condicionamento de ar acarreta uma enorme responsabilidade aos proprietários e mantenedores, uma vez que, os usuários estão "submetidos" a eles durante várias horas do dia, sem qualquer opção. Por isso, "condená-los" à exposição ao ar inadequado é agir de maneira pouco recomendável.
5) No que diz respeito às partículas viáveis, estudos realizados nos EUA pelo EPA, demonstram que os filtros G-3 não têm eficiência alguma para microrganismos e, o uso de agentes microbianos evita que o meio filtrante fique obstruído por colônias, ocasionando a obstrução precoce do filtro e o consequente acréscimo de perda de pressão do sistema. Mas, de outro modo, estes agentes colaboram muito pouco para a "filtragem" de microrganismos, uma vez que seu diâmetro (particulado) é bastante inferior à eficiência nominal do filtro G-3.
6) A discussão acerca da eficiência dos filtros a serem utilizados (G-3, F-5, F-7, etc) deve passar, no meu entender, por outros aspectos:
6.a) A compreensão do que se trata a eficiência e os ensaios de classificação dos filtros. Poucos sabem, por exemplo, que a eficiência de classificação é dada pela média entre as eficiências verificadas durante o ensaio até a completa saturação do filtro (no caso dos filtros grossos até 250Pa e dos filtros finos até 450Pa). Ocorre que, a eficiência inicial (que hoje não é utilizada para efeito de classificação) é fundamental para garantir a qualidade do ar.
Para exemplificar o que digo: - um filtro F-5 que tem eficiência média de 50% @0,4micronmetros, pode iniciar com eficiência de 0,5%@0,4micronmetros e, somente após 1/4 de sua vida útil, atingir a eficiência de 50%@0,4micronmetros. Nestes termos, se o usuário trocá-lo antes desse período, jamais o filtro terá tido a eficiência "prometida" na venda. ISSO SIM É UM PROBLEMA.
6.b) Neste sentido, a norma ASHRAE 52.2 é melhor, pois classifica pela eficiência mínima. Ocorre que, ela também tem outros problemas, principalmente quanto à repetibilidade dos resultados...
6.c) Sendo assim, quando o fabricante coloca na etiqueta a classificação do filtro, ela "nem sempre" será atingida. Principalmente porque existem projetistas ou fabricantes de equipamentos que consideram a perda de pressão para a troca dos filtros, inferior àquela necessária para a obtenção da eficiência nominal do filtro. Mais uma vez, estes dados estão nos relatórios de ensaio dos filtros que, quase ninguém solicita aos fabricantes ou sabe analisá-los.
7) Outro aspecto que julgo importante abordar é o seguinte:
7.a) Os "tão difundidos" filtros G-3 / G-4 que povoam nossas máquinas são ensaiados através do critério de retenção em massa de pó (ensaio gravimétrico / recém batizado de arrestância). Esta retenção considera a massa retida em gr no filtro pela massa emitida durante o ensaio - tudo em relação ao pó Ashrae. Ocorre que, a distribuição em massa do pó Ashrae é bem diferente daquela encontrada no ar ambiente das grandes cidades (com grande quantidade de partículas P 2.5) e, além disso, as partículas de menores diâmetros são mais leves, consequentemente, sendo menos valorizadas neste ensaio.
Fonte: flanderscorp.com
7.b) Neste sentido, a evolução para o uso dos filtros F-5 já contempla a discriminação de eficiência para as partículas em quantidade e não em massa, promovendo uma EFETIVA melhora na qualidade do ar fornecido ao ambiente.
8) Acredito, por fim que, a utilização do critério de eficiência para 0,4m pode ser discutida futuramente pois não promove uma relação direta com as partículas críticas para efeitos à saúde (PM10, PM2.5 - Respiráveis e inaláveis), mas creio também que, o maior conhecimento dos produtos atualmente utilizados e as evoluções tecnológicas disponíveis (para aumento da eficiência de filtragem sem aumentar o consumo energético) deve ser o primeiro passo a ser dado. A ISO já está discutindo uma relação entre a eficiência como conhecida atualmente - 0,4m e a eficiência para PM10 e PM2.5. É só uma questão de tempo.
Pretendo postar em breve os resultados recentes de ensaios comparativos entre a eficiência conforme normas atuais (EN 779 e ashrae 52.2) e sua relação com as eficiências para PM10 e PM2.5.
Saudações.
Eng. José A. S. Senatore