Publicada a 1ª Norma Brasileira de Filtros de ar

Já está disponível para compra a norma NBR 16101:2012 - Filtros para partículas em suspensão no ar - Determinação da eficiência para filtros grossos, médios e finos.
Ela passa a vigorar em 29/09/12 e será a referência para a classificação de filtros grossos, médios e finos.
A elaboração desta norma foi fruto do trabalho de quase 4 anos do CEE-138 (comissão de estudos especiais da ABNT) que reuniu diversos especialistas.
Inicialmente os trabalhos foram conduzidos pelo CB-46 e SBCC, pois por sua iniciativa o grupo fora criado para atender às demandas do mercado usuário de filtros.
Até a publicação desta norma, não havia no Brasil uma única norma de referência no que diz respeito aos ensaios de desempenho de filtragem e classificação dos filtros de ar. Muitas vezes os usuários e projetistas recorriam às normas européias ou norte-americanas para o selecionamento e especificação dos filtros.  Agora, será possível especificá-los considerando a norma brasileira, uma vez que ela contempla os últimos conceitos de ensaio vigentes no exterior.
Além da explicação do procedimento de ensaio de filtros, as principais novidades presentes na nova norma brasileira são:

- a) inclusão da categoria de filtros de média eficiência (filtros médios), classe M5 e M6;
- b) inclusão do critério de eficiência mínima no ensaio, seja com o filtro novo, seja com o meio filtrante sem carga eletrostática.  Este critério é valido apenas para os filtros finos classe F-7, F-8 e F-9, mas é de fundamental importância, pois determina a eficiência mínima que o filtro apresentará sob as condições de ensaio;
- c) Inclusão de um anexo de convenções, cujo objetivo é padronizar a nomenclatura utilizada para os filtros, dimensões reais, identificação e dados mínimos a serem informados pelos fabricantes;
- d) Inclusão de um anexo (baseado na recente norma Eurovent 4/11) que permite a comparação do consumo energético associado aos filtros, sob as condições do ensaio, visando diferenciar o comportamento de produtos ao longo do seu uso.

O principal objetivo desta norma é divulgar os conceitos e tecnologias envolvidas na produção, classificação e uso de filtros de ar para aplicações de ventilação geral, ar condicionado, salas limpas e processos industriais.

Vale lembrar que a norma não trata de filtros EPA, HEPA ou ULPA. Estes estão sendo tratados na norma ISO 29463 que está disponível para compra no site da ISO (www.iso.org) e futuramente será traduzida pelo CEE-138.

Além disso, acredita-se que, através dos procedimentos apresentados os usuários possam usá-la como ferramenta importante no selecionamento de filtros e decisão de compra.

Para a aquisição da norma, basta visitar o website da ABNT - www.abntcatalogo.com.br e procurar pela norma 16101. O download pode ser feito diretamente do site após o pagamento.

Norma de filtros grossos, médios e finos deve ser publicada em breve

Conforme noticiado anterioamente, a primeira norma brasileira de ensaios em filtros de ar, grossos, médios e finos, para uso em ventilação geral e HVAC, esteve em consulta pública ao longo dos últimos meses

Encerrado o prazo para comentários (na última semana) a norma deverá retornar à comissão de estudos CEE para verificação de eventuais comentários e deverá ser encaminhada para a publicação.

Neste sentido, acredita-se que a norma estará disponível ao mercado já no segundo semestre de 2012, com validade ainda neste ano.

Esta norma é o resultado de aproximadamente 3 anos e meio de trabalho da comissão de estudos especiais CEE-138 da ABNT, que reuniu fabricantes, usuários e neutros, visando a elaboração de uma norma atual e que esteja alinhada com as necessidades dos usuários e do mercado.

Desta forma, a partir de sua publicação, os projetistas, consultores e usuários finais terão à sua disposição um material bastante completo e explicativo a respeito da tecnologia, conceitos e convenções utilizados no mercado de filtros de ar para uso geral, principalmente no caso dos filtros grossos, médios e finos.

Ainda, como continução dos trabalhos do CEE-138, está em elaboração a tradução da norma ISO 29463 que trata de ensaios em filtros de altíssima eficiência, como os EPA, HEPA e ULPA, empregados em instalações de processos críticos e salas limpas.

Por. Eng. J. Senatore

Boa notícia: Primeira norma brasileira de filtros de ar para o uso em ventilação e HVAC está em consulta pública

Entrou em consulta pública (no site da ABNT) a primeira norma brasileira que trata dos ensaios, classificação e desempenho de filtros de ar para uso em sistemas de ventilação geral e HVAC.
Além disso, ela contempla um anexo informativo que padroniza o dimensional dos filtros e também apresenta o método comparativo para classificação dos filtros quanto ao seu consumo energético.

Trata-se do resultado do esforço de diversos profissionais que, durante quase 3 anos, se dedicaram intensamente às discussões técnicas para a elaboração de uma norma moderna e que deverá permitir a comparação concreta entre fornecedores e tecnologias, trazendo um grande benefício ao mercado.

Para ter acesso ao material em consulta pública é necessário se cadastrar no SITE da ABNT (http://www.abntonline.com.br/consultanacional/) e acessar o material do CEE-138.

Por. José Senatore

Primeira Chamada: Fórum Internacional de Qualidade do Ar de Interiores

Fórum Internacional de Qualidade do Ar de Interiores 
Palestras/ Debates/ Tendências - Os maiores especialistas do Brasil.

Convidados Especiais
James Newman (ASHRAE - EUA);
Dr. Paolo Tronville (ISO TC 142 - Itália);

Data: 30/05/2012
Local: Auditório da Escola Politécnica da USP - São Paulo.

Realização: ASHRAE Brasil Chapter, ANPRAC, ABRAVA-DNPC, ABRAVA-QUALINDOOR, SBCC e ASBRAV.

SBCC: Seminário de Projeto de Areas Limpas

Será realizado nos dias 25 e 26 de abril o segundo seminário técnico do ano organizado pela SBCC - Sociedade Brasileira de Controle de Contaminação.
O evento contará com uma programação abrangente e será ministrado por profissionais renomados e com experiência em grandes instalações.

Para maiores informações, acesse o site da SBCC: www.sbcc.com.br

Programe-se: Fórum Internacional de Qualidade do Ar de Interiores

Segue abaixo a primeira chamada para o importante evento que estamos colaborando na organização:

Fórum Internacional de Qualidade do Ar de Interiores 
Palestras/ Debates/ Tendências - Os maiores especialistas do Brasil.

Convidados Especiais
James Newman (ASHRAE - EUA);
Dr. Paolo Tronville (ISO TC 142 - Itália);

Data: 30/05/2012
Local: Auditório da Escola Politécnica da USP - São Paulo.

Realização: ASHRAE Brasil Chapter, ANPRAC, ABRAVA-DNPC, ABRAVA-QUALINDOOR, SBCC e ASBRAV.

Evento: Seminário - Introdução a tecnologia de áreas limpas - SBCC

Será realizado em São Paulo, no dia 29/03/2012 o primeiro seminário de 2012 da SBCC (Sociedade Brasileira de Controle de Contaminação).
Como já é tradicional, o primeiro seminário do ano tratará da "Introdução a tecnologia de áreas limpas".
Será uma grande oportunidade para os usuários e projetistas de salas limpas para ampliar seus conhecimentos e também se atualizarem a respeito de novos conceitos e tecnologias empregadas nesses ambientes.
Para inscrições e maiores informações visite o site: http://www.sbcc.com.br/

É possível reciclar o ar?

A busca constante por melhor aproveitamento do ar em ambientes internos visando a redução no consumo de energia de instalações comerciais tem incentivado os engenheiros e projetistas de sistemas filtrantes a desenvolver soluções cada vez mais ousadas.
De modo geral, os ambientes internos condicionados já costumam trabalhar com taxas de ar de retorno bastante elevadas, sob o objetivo de otimizar o rendimento térmico da instalação.
Entretanto este tipo de solução geralmente pode acarretar maiores níveis de gases internos (CO2 e outros voláteis orgânicos) comprometendo a qualidade do ar interno e o bem estar dos ocupantes.
Neste sentido, como pode-se equalizar esta questão?
Algumas alternativas vêm sendo empregadas com sucesso, como o uso de recuperadores de energia, rodas entálpicas, etc, capazes de permitir o aumento da taxa de ar externo nos sistemas, com menor impacto no consumo energético da instalação.
Mas, quando se dispõe de uma parcela de ar rejeitado (pela natureza da instalação), é possível reciclá-lo?
Felizmente sim.
Existem alguns estudos de caso nos quais, parcelas de ar de exaustão - de sanitários, por exemplo, são re-aproveitadas no insuflamento do ar, misturadas com o ar externo.
Trata-se de um procedimento de re-classificação do ar.
De acordo com a norma ASHRAE 62.1, o ar exaurido de sanitários é classificado como 2, isto é, "ar com concentração moderada de contaminantes, irritação sensorial leve ou com odores moderados". Este ar é, normalmente exaurido dos ambientes para a atmosfera.
Através de uma bateria de filtros químicos acoplada neste sistema, o ar anteriormente exaurido pode ser reclassificado (reciclado) para a classe 1, isto é, "ar com baixa concentração de contaminantes, baixa irritação sensorial e sem odores ofensivos".
Desta maneira, esta parcela de ar RECICLADO pode ser misturada ao ar externo no sistema, favorecendo para a redução do consumo energético.

Este procedimento não se aplica em todos os casos, mas pode ser uma boa alternativa para a obtenção de redução do consumo energético e, eventualmente, pontos LEED de inovação.

Por. Eng. José A. Senatore

Eurovent publica guideline de classificação de filtros por consumo energético.

A Eurovent publicou no final de 2011 o guideline EUROVENT 4/11 cujo objetivo é a classificação de eficiência energética dos filtros de ar aplicados em ventilação geral (grossos, médios e finos).
Trata-se de um guia que utiliza uma série de dados obtidos nos ensaios de eficiência de filtragem realizados de acordo com a norma EN779 para classificar os filtros de ar de acordo com seu desempenho energético.
O principal objetivo deste documento é permitir aos usuários e projetistas comparar, sob condições de laboratório, o desempenho energético de dois ou mais filtros.
Na realidade, o que se compara é o perfil da curva de aumento de perda de pressão em função do acréscimo de pó ASHRAE (normalizado) durante o ensaio.
Para tanto, é necessário considerar o seguinte:

(1) Fórmula para cálculo do consumo energético do filtro de ar:

Onde: W= consumo energético anual em KWh; qV= vazão de ar do filtro no ensaio [0,944m³/s]; t = 6.000 horas e n = rendimento médio do ventilador [50%];

Dp = Perda de pressão média do filtro ensaiado, cálculada através da equação (2) abaixo:

Onde: Mx = quantidade de pó normalizado retido no filtro ensaiado [gramas]. Esta quantidade, para efeitos de classificação energética varia em função da classe de filtragem (conforme EN779) do filtro em questão:
Grossos - G4, Mx = 350 gramas;
Médios - M5 e M6, Mx = 250 gramas;
Finos - F7, F8 e F9, Mx = 100 gramas.

Os valores de a, b, c e d são provenientes do polinômio de 4a. ordem obtido como resultado da curva de acréscimo de pó ASHRAE plotada no ensaio de eficiência conforme EN779.

(3) Polinômio de 4a. ordem, resultante da curva de Acréscimo de pó x Perda de pressão, obtida no ensaio conforme EN 779:


Onde: Dpi = Perda de pressão inicial do filtro (sem pó acumulado);

Abaixo apresento o exemplo de curva de acumulação de pó disposto na Eurovent 4/11:

Neste exemplo temos:
a = -1,190367E-09
b = -1,474314E-07
c = +1,212068E-03
d = +2,792383E-1
Dpi = 77 Pa

Neste exemplo, o cálculo do Dp médio, conforme polinômio (3) e equação (2), resultará em 95Pa.
Utilizando este valor na fórmula (1), obtém-se o consumo anual W de 1074KWh ano.
Neste caso, por se tratar de um filtro F-7 (exemplo), a classificação se dará de acordo com a tabela abaixo:

Isto é, o filtro do exemplo seria classificado como A (máxima eficiência energética)

O quê significa classificar um filtro de acordo com seu consumo energético?

Em primeiro lugar, é sabido que os sistemas de HVAC e seus componentes são responsáveis por uma grande parcela de gastos com energia em instalações comerciais e industriais.
Os filtros, por serem componentes "dinâmicos", isto é, têm seu comportamento alterado ao longo do tempo (aumentando significativamente sua perda de pressão), colaboram para a elevação do consumo de um determinado sistema, devido à sua saturação.
Além disso, é plausível considerar que os filtros com melhor rendimento energético devem apresentar maior durabilidade quando comparados a filtros de mesma eficiência e rendimento energético inferior. Isto ocorre porque o perfil da curva de acúmulo de pó é mais favorável à obstrução nos filtros de pior rendimento, resultando em vida útil inferior. (* Nota: os ensaios são realizados com acréscimo de pó normalizado ASHRAE, o qual não corresponde aos contaminantes existentes na maioria das instalações. Entretanto, é possível admitir que a base de comparação com pó ASHRAE é válida para manter sob controle as condições de equivalência dos filtros ensaiados).

Resultados práticos:

Para efeito de verificação fiz a comparação da eficiência energética entre diversos filtros "aparentemente" iguais (conforme norma EN 779). Os dados utilizados foram obtidos nos respectivos relatórios de ensaios de laboratórios independentes. Os fabricantes e modelos dos filtros serão omitidos.

Conclusão:

A tabela acima demostra que, apesar de classificados como F-7 [EN 779] os filtros apresentam desempenhos distintos no que diz respeito ao consumo energético. Neste caso, por exemplo, o consumo energético do filtro B2 é cerca de 45% maior do que o filtro C1.

Discussão:

A adoção do critério de avaliação de consumo energético de filtros de ar é bastante pertinente tendo em vista o aumento das tarifas de energia, preocupação com as emissões de CO2 e sustentabilidade das instalações.
Além disso, este novo modo de olhar os filtros de ar certamente trará à discussão alternativas para a avaliação dos custos globais dos filtros ao longo de sua vida útil, tais como: preço unitário, consumo energético, gastos com mão de obra para troca, descarte, certificações etc.

E, na minha opinião, o Brasil não pode ficar fora dessa.

Por Eng. José Augusto Senatore

Economia de energia em sistemas de HVAC: - como os filtros podem ajudar?

O tema economia de energia ou eficiência energética em sistemas de HVAC vem sendo debatido com frequência cada vez maior. Muito se fala de soluções de engenharia, controles, arquitetura inteligente e outras tecnologias capazes de proporcionar o uso racional e econômico da energia em sistemas de HVAC.
Na prática, no entanto, estes conceitos ficam restritos aos grandes projetos quando executados por bons profissionais e, as instalações mais antigas são consideradas, por assim dizer, "sunk costs".
Ocorre que, mesmo nestes tipos de instalações é possível agir de modo a reduzir o consumo energético dos sistemas de condicionamento de ar e, o uso de filtros de ar "de baixo consumo" é uma alternativa barata e possívelmente aplicável na maioria dos sistemas.
Para ficar restrito somente aos pré-filtros G-4 geralmente encontrados em condicionadores de ar, exemplifico:

- Considerando a velocidade de face no filtro próxima de 2,5 m/s, rendimento do conjunto moto-ventilador de 50% e capacidade de acumulação de partículas e outras premissas idênticas para fins de comparação, teremos:

a) Filtro manta sintética PLANA - consumo energético anual: aprox. 3.680 KWh;
b) Filtro manta fibras de vidro PLANA - consumo energético anual: aprox. 3.000 KWh;
c) Filtro manta sintética PLISSADA - consumo energético anual: aprox. 2.200 KWh;
d) Filtro sintético PLISSADO alta vazão - consumo energético anual: aprox. 1.900 KWh.

Discussão

Lógicamente existem diversas maneiras e alternativas para a redução do consumo energético de um condicionador de ar.
No entanto neste comentário pode-se considerar que é possível reduzir sensivelmente o consumo energético de um condicionador adequando os filtros de ar, inclusive os pré-filtros grossos.
A simples troca de tipo de filtro e meios filtrantes já é, por si só, capaz de colaborar para a redução do consumo energético.
Trata-se somente de uma análise de custo x benefício da substituição.

Por. Eng. José A. Senatore

CEE-138 iniciará as discussões da norma brasileira de filtros de alta eficiência

Na próxima semana, o CEE-138 (comissão de estudos especiais da ABNT) irá iniciar as discussões da primeira série de normas brasileiras que trataram dos filtros de alta eficiência.
Ela deverá ser baseada na recém publicada norma ISO 29463:2011 que, como já mencionado anteriormente no blog, é subdividida em 5 partes.
A norma ISO divide os filtros de alta eficiência em 3 grupos: EPA (filtros de elevada eficiência - sub-HEPA); HEPA (filtros de eficiência muito elevada) e ULPA (filtros de penetração muito baixa).
O principal ponto discutível da norma, em função do mercado, é que ela subdivide em 13 categorias, de acordo com a eficiência dos filtros.
Isto ocorre para manter a correlação entre as eficiências encontradas na norma européia EN1822:2009 e na norma norte americana IEST RP CC 00-01, entre outras.
O fato é que, a série de normas deverá trazer à luz da discussão uma série de detalhes importantes a respeito dos ensaios aos quais os filtros devem ser submetidos em fábrica, tanto no seu meio filtrante como no filtro completo montado (incluindo selante, gaxetas etc).
Além disso, certamente será uma boa oportunidade para a discussão da relação entre os ensaios realizados em fábrica e o método de ensaio realizado em campo, para a determinação e verificação de vazamentos - conforme ISO 14644.
Fica o convite aos interessados: A CEE-138 (comissão ABNT equipamentos para a filtragem do ar e outros gases) se reune às terças-feiras, uma vez por mês, na sede da ABRAVA - SP.  Para participar, deve-se enviar um email para: cb55@abnt.org.br e aguardar o contato da secretaria da comissão.