Establecido por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Air Cedicioning (ASHRAE), el sistema de valor de informes de eficiencia mínima (MERV) es una taquigrafía común para evaluar cuán efectivamente los filtros de aire pueden capturar partículas aerotransportadas.

Las calificaciones de MERV se han convertido en el centro de la conversación sobre cómo hacer espacios públicos compartidos como escuelas y compartido oficios Más seguro para estudiantes, empleados y otros de peligrosos contaminantes del aire interior e infecciones por el aire.

Ashrae recomienda a Merv 13 como el mínimo para ayudar a mitigar la transmisión de aerosoles infecciosos. Hay evidencia que muestra que Merv 13 no puede filtrar suficientes contaminantes infecciosos peligrosos en el aire, incluidos virus y otras partículas ultrafinas.

Tecnología de filtración de Nanomax ISA Alternativa mucho más eficiente a MERV 13 para la implementación de calentamiento integrado, ventilación, filtración de aire acondicionado (HVAC). Nanomax supera incluso a los filtros de aire MERV 16 en términos de eficiencia de filtración, pero con caídas de baja presión comparables a los filtros MERV 8, lo que hace que Nanomax sea compatible con muchos sistemas de HVAC. Además, Nanomax ofrece muchos otros beneficios como una mayor eficiencia energética e intervalos de reemplazo de filtros reducidos.

Cómo funcionan las calificaciones de MERV

El sistema MERV califica los filtros de aire en una escala de 1-20 sobre su capacidad para capturar partículas de contaminantes en el aire.¹ Cuanto mayor sea la calificación MERV, mayor será la eficiencia de filtración.

El estándar Ashrae Merv evalúa la eficiencia de filtración para tres rangos distintos de tamaño de contaminantes del aire. Cada calificación MERV implica la eficiencia total de un filtro en la captura de partículas que caen en cada rango de tamaño.

Luego se le asigna un filtro una calificación MERV de 1-20 en función de la eficiencia total de ese filtro en el filtrado de estas partículas en el aire (consulte la Figura 1 para obtener la eficiencia de filtración de los filtros MERV de 1-16).

Figura 1: Gráfico de eficiencia de calificación de MERV para tres categorías de tamaño de partícula: Ashrae Standard 52.2-2017.

Cada calificación MERV también está asociada con una caída de presión. Esto se refiere al cambio en la presión del aire que ocurre cuando el aire pasa a través de un filtro al otro lado del conducto, medido con pulgadas de agua (en H₂O) o pascals (PA).

La caída de presión se usa para evaluar cuánto flujo de aire está restringido a medida que el aire pasa a través del filtro. Los filtros de aire MERV 13 pueden introducir una alta resistencia al aire en los sistemas HVAC, lo que los hace no aptos para su uso en muchos sistemas HVAC.

Los filtros de aire de Nanomax superan los filtros MERV 16 en términos de eficiencia de filtración y logran caídas de presión similares a los filtros MERV 8. Esto significa que un sistema HVAC compatible con MERV 8 también será compatible con Nanomax, lo que garantiza una caída de baja presión junto con un alto rendimiento de filtración.

El tamaño de partícula es crítico para comprender cuán peligrosa es una partícula: cuanto más pequeña es la partícula, más peligroso puede ser.^2,3 Las clasificaciones MERV más altas proporcionan una protección cada vez más mejor de partículas pequeñas.

Haga clic aquí para ver por qué es importante el tamaño de la partícula ...

Merv 1-7: captura partículas gruesas de 3-10 micras

Las partículas gruesas son las partículas en el aire menos peligrosas. Las partículas en este rango a veces se llaman PM10 (Particulados con un tamaño de diámetro de 10 micras o menor) porque son más pequeños de 10 micras de diámetro.

Los ejemplos comunes de partículas gruesas incluyen:

• polen de árboles, plantas y pastos que pueden desencadenar alergias y asma
• polvo compuesto de tierra, arena y células de piel muerta
• esporas de moho liberado por moldes tóxicos para la reproducción
• caspa de mascota derramado por gatos, perros, roedores y otros animales domésticos que pueden transportar proteínas inductoras de alergias de la orina y la saliva
• partículas liberadas por antitranspirantes sólidos y otros productos de higiene del hogar

Los filtros clasificados MERV 1-7 se diseñan principalmente para capturar partículas gruesas. Los filtros clasificados Merv 1-4 capturan menos del 20% de las partículas gruesas, mientras que los filtros calificaron 5-7 capturan 20-50% de estas partículas.

Merv 8-11: captura partículas gruesas y finas de 1 a 10 micras

Los filtros con calificación MERV 8-11 pueden capturar partículas gruesas de 3 a 10 micras, así como partículas finas de 1 a 3 micras, con caídas de baja presión que la mayoría de los sistemas de HVAC pueden manejar sin problemas.

Esta categoría de partículas finas incluye PM2.5 - Particulaciones en el aire de más de 2.5 micras de diámetro que se considera especialmente peligroso.

Las partículas gruesas y finas en este rango comúnmente provienen de las siguientes fuentes:

• polvo para el hogar que comprende fibras de ropa, bacterias, microplásticosy otras partículas microscópicas en el aire
• piel de estiércol y cobertizo de insectos domésticos comunes como ácaros del polvo
• polvo Soplado por viento de sitios de construcción, fábricas y plantas industriales
• polvo de carbón o petróleo liberado cuando se quema por combustible
• partículas de combustión del motor del vehículo y escape

Los filtros clasificados Merv 8-11 capturan aproximadamente el 70-85% de las partículas gruesas y el 20-50% de las partículas finas de 1-3 micras. Los filtros MERV 11 también pueden capturar alrededor del 20% de las partículas más pequeñas que 1 micras.

Merv 12-16: captura partículas gruesas y finas de 0.3-10 micras

Los filtros clasificados Merv 12 y superiores pueden filtrar las partículas finas de 0.3 a 1 micras de tamaño.

Algunos ejemplos de partículas finas más pequeñas de 1 micras (a veces llamada PM1) incluyen:⁴

• Procesos de combustión industrial en fábricas y plantas de energía
• humo de madera de incendios forestales o calefacción interior
• humo de tabaco de cigarrillo o cigarro usar
• metales pesados ​​en el aire de la combustión de carbón y otras fuentes de energía, como el cobre, cromoy hierro
• iones inorgánicos solubles en agua (WSIS) que reaccionan químicamente con partículas en el aire, incluidos sulfato (SO4), nitrato (NO3) y amonio (NH4)
• Reacciones químicas atmosféricas de partículas con productos químicos en el aire, como óxidos de nitrógeno y dióxido de azufre
• una variedad de bacterias y virus aerosolizados, incluidos algunos Aerosoles covid-19

Filtros con calificación Merv 12-16 Captura:

• 35-95% de partículas de 0.3 a 1 micras
• 65-95% de las partículas 1-3 micras
• 85-95% de partículas gruesas de 3-10 micras

MERV 13 Los filtros capturan alrededor del 35-50% de las partículas finas más pequeñas que 1 micras. Los filtros MERV 16 pueden capturar hasta el 95% de las partículas de 10 micras a 0.3 micras, pero puede ser difícil de usar en muchos sistemas HVAC sin actualizaciones.

Merv 17-20: Medido por estándares ISO

Más allá de Merv 16, ISO 16890 es el estándar preferido para evaluar adecuadamente el rendimiento de un filtro de alta eficiencia.⁵

Mientras que los filtros MERV 16 se pueden adaptar en sistemas HVAC estándar para gotas de presión especificadas prácticas, los filtros clasificados MERV 17-20 implican un alto grado de ingeniería mecánica y fabricación que se incorporará a un sistema HVAC. Esto los hace en gran medida insostenibles para su uso en muchos sistemas comerciales de HVAC.

ISO 16890 tiene esto en cuenta con amplias especificaciones para la eficiencia de filtración que pueden representar sistemas más sólidos, que incluyen:⁶

• un sistema de clasificación simplificado para PM10, PM2.5 y PM1, teniendo en cuenta la eficiencia promedio y mínima
• Utiliza un polvo más fino para las pruebas que el utilizado en el sistema de calificación MERV que representa una amplia variedad de condiciones que se enfrentan en el campo
• Procedimientos avanzados para descargar filtros Para garantizar una alta precisión de las mediciones de filtración
• Considera distribuciones de contaminación de partículas urbanas versus rurales, ya que las partículas más pequeñas tienden a ser más comunes en las zonas urbanas

La tecnología de Nanomax filtra partículas ultrafinas (UFPS)

Las partículas ultrafinas (UFP) son las partículas más pequeñas en el aire que existen, que varían en tamaño de 0.1 micras hasta 0.003 micras. También se encuentran típicamente en concentraciones mucho más altas (en el recuento de partículas) en el aire que PM10, PM2.5 y PM1, que se originan comúnmente de:⁷

• hollín diesel
• escape del vehículo
• humo de incendios forestales y fumar
• emisiones industriales

Los sistemas de calificación MERV e ISO para filtros de aire no prueban UFP en este rango. Sin embargo, se han probado los filtros de nanomax para filtrar al menos el 90% de los UFP.⁸

El pequeño tamaño de los UFP les permite ingresar a los pulmones y cruzar el torrente sanguíneo a través de alvéolos, lo que resulta en inflamación y daño del tejido pulmonar, así como la acumulación de placa arterial que puede provocar enfermedad cardíaca.

Los UFP también pueden ingresar al cerebro desde el torrente sanguíneo a través de la barrera hematoencefálica.⁹ Como resultado, la exposición a largo plazo a UFP también puede causar:

• tumores cerebrales
• pérdida de memoria
• confusión
• declive cognitivo
• Discapacidades de aprendizaje permanente en niños y adultos jóvenes
• demencia
• Alzheimer

Mucha materia infecciosa en el aire también cae en la categoría de UFP. Por ejemplo, SARS-CoV-2 (para el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2) Los viriones de coronavirus en el aire responsable de las infecciones CoVID-19 varían de 0.05 a 0.13 micras de diámetro.^10,11

Estas partículas provienen de aerosoles respiratorios que se extienden a través de la respiración, hablar, susurrar, reír y cantar, entrar en el tracto respiratorio a través de membranas mucosas en las vías respiratorias y, a menudo, causando covid-19. Los aerosoles de coronavirus SARS-CoV-2 pueden permanecer en el aire durante horas en ausencia de filtración o ventilación.

Incluso la filtración de Merv 13, que tiene eficiencias de 35-45% para UFP, es sustancialmente menor en eficiencia que la tecnología de nanomax.

Merv 13 vs. Tecnología Nanomax

Los filtros Merv 13 tienen algunos beneficios clave que los hacen ventajosos para una amplia variedad de aplicaciones:

• Comodidad ampliamente disponible suministrado por muchos proveedores
• muy familiar para la mayoría de las instalaciones y profesionales de HVAC, se puede instalar y mantener con una curva de aprendizaje mínima
• Ven en tamaños de 1 pulgada que encajan en la mayoría de los sistemas de HVAC

Sin embargo, los 13 filtros también tienen varias desventajas importantes:

• baja eficiencia de filtración de ≤ 50% Para las partículas más pequeñas y peligrosas, como UFP y virus
• gotas de alta presión que puede aumentar la resistencia del aire, desgastar los componentes de HVAC y reducir la eficiencia a medida que las cargas del material de filtración con partículas
• Necesidad de una operación más larga y más ventilación de aire al aire libredispersar concentraciones interiores de partículas en el aire abriendo ventanas o puertas, reduciendo la eficiencia energética del edificio
• intervalos de reemplazo de filtro frecuentes (generalmente cada 3 meses) que resultan en un mantenimiento costoso con el tiempo

Los filtros de Nanomax ofrecen varias ventajas sobre la filtración de Merv 13, que incluyen:

• eficiencia mucho mayor que Merv 13 para todos los rangos de partículas -Hasta el 100% para partículas gruesas (3-10 micras), 99% para 1-3 micras y 96% para 0.3-1 micras
• Probado para filtrar UFP con hasta un 90% de eficiencia, mientras que los 13 filtros no se prueban para UFPS
• logra caídas de presión relativamente bajas a pesar de la alta eficiencia (generalmente asociado con caídas de presión prohibitivamente altas)
• más eficiente energéticamente - No requiere una operación HVAC más larga o más ventilación mecánica que el código de construcción requiere
• intervalos de reemplazo de filtro reducido, ya que los filtros se pueden reemplazar una vez cada 12 meses

Algunas desventajas de los filtros de nanomax incluyen:

• Solo disponible como filtros de 2 pulgadas que puede requerir actualizaciones de rack de filtro del sistema HVAC antes de la instalación
• Requiere instalación de expertos que los profesionales de HVAC o de las instalaciones pueden no poder proporcionar
• mayor costo inicial (aproximadamente $ 100 por filtro) que los filtros Merv 13 ($ 10-40 cada uno)
• Tipo de filtro de alta demanda no ampliamente disponible

Eficiencia de filtración

Los filtros MERV 13 se vuelven cada vez menos efectivos a medida que las partículas se vuelven más pequeñas, filtrándose tan poco como el 35% de las partículas aerotransportadas ultrafinas. Nanomax generalmente filtra entre el 96% y el 100% de todas las partículas que van desde 10 micras hasta 0.3 micras y más pequeñas.

Aquí hay una comparación lado a lado de qué tan bien los filtros Merv 13 y Nanomax pueden capturar estos diferentes tipos de contaminantes en el aire.

MERV 13 filtros 35-45% de las partículas más pequeñas, incluidas las bacterias y virus en el aire que son las mayores preocupaciones en las aulas y los espacios de trabajo compartidos.

Con Merv 13, más de la mitad de los contaminantes en el aire en el espacio se pueden dejar sin filtrar, exponiendo a los ocupantes a contaminantes peligrosos en el aire. Además, los filtros de HVAC a menudo permiten que hasta el 30% del aire se filtre a través del filtro alrededor de los bordes sin sellar, lo que significa que aún menos del aire está pasando a través del material de filtración. La eficiencia del filtro MERV 13 también cae dramáticamente con el tiempo, con eficiencias a veces incluso inferiores al 35% a medida que los medios de filtración se cargan con partículas.

Los filtros de aire de Nanomax HVAC superan a MERV 13 e incluso Merv 16 filtros para partículas finas y ultrafinas como PM2.5 y virus, con eficiencias de filtración de tan alto como 96% hasta 0.3 micras y 90% de UFP. Esto se logra a través de una combinación de:

• Hasta 60 pies cuadrados de la superficie del material de filtración
• Diseños de filtro plisados ​​que maximizan el flujo de aire incluso cuando se cargan los filtros con partículas
• Diseño de material de microfibra avanzada (AMF) que utiliza fibras 10 veces más delgadas que el usado típicamente en los filtros de aire HVAC estándar
• Protección de fugas de cuña que garantiza que no se filtre aire de aire contaminado alrededor del filtro, asegurando que se filtre todo el aire que pasa por el sistema HVAC

Caída de presión

La caída de alta presión asociada con los filtros MERV 13 hace que los motores de HVAC trabajen más duro para empujar el aire a través del material de filtración MERV 13 denso y altamente resistente.

Las caídas de presión iniciales de los filtros MERV 13 varían de 0.25 a 0.5 en H₂O (62 a 124 pa), y generalmente debe reemplazarse antes de alcanzar 1.0 en h₂O (249 PA). Estas caídas de presión también pueden requerir actualizaciones del sistema HVAC, como:

• Aumento del tamaño del conducto de aire para permitir que el sistema HVAC funcione con flujos de aire más altos
• motor actualizado para acomodar una mayor presión en el sistema HVAC

Los filtros de aire de Nanomax logran caídas de baja presión comparables a los filtros MERV 8 mientras se realizan con una mayor eficiencia de filtración que los filtros típicos de MERV 16.

En promedio, los filtros de nanomax tienen gotas de presión iniciales tan bajo como 0.38 en h₂O (95 Pa) cuando se instaló por primera vez y puede alcanzar caídas de presión de 1.0 en H₂O (249 Pa) antes de necesitar reemplazo mientras pierde muy poca eficiencia de filtración.

Esta caída de baja presión a menudo permite que los filtros de nanomax se usen incluso en sistemas HVAC compatibles con MERV 8. Esto puede hacer que Nanomax sea más fácil de integrar en los sistemas HVAC, donde los filtros de aire de alto rendimiento pueden requerir actualizaciones costosas o incurrir en desgaste o daños por caídas de alta presión.

Los pliegues de filtro de nanomax también se organizan para que el aire pueda continuar pasando en gran medida sin restricciones, incluso cuando el material de filtración se carga con partículas con el tiempo, ayudando a mantener una caída de baja presión (ver Figura 2 para un primer plano).

Figura 2: Primer plano de Nanomax y Merv 13 Filter Sleats. Esta es un área cuadrada comparable de 5 "x 2.75" (pulgadas).

Ventilación

Los filtros MERV 13 generalmente eliminan menos del 50% de las partículas en el aire más pequeñas que van desde 0.3 a 1 micras. Esto significa que a menudo deben usarse junto con la ventilación de aire al aire libre, abriendo puertas y ventanas, para reducir significativamente la concentración de contaminantes en el aire.

El uso de la ventilación de aire al aire libre junto con la filtración de aire MERV 13 tiene varias desventajas importantes:

• Aumento de la contaminación interior desde el aire exterior: La apertura de puertas y ventanas puede introducir contaminación del aire al aire libre en espacios interiores
• Exponer a los ocupantes a temperaturas al aire libre: En gran parte del mundo, las temperaturas pueden alcanzar máximos o bajos extremos que hacen que la ventilación al aire libre sea inviable
• Reducción de la eficiencia energética: Debido a la menor eficiencia de filtración, los sistemas HVAC con filtración MERV 13 requieren una mayor ventilación mecánica, ejerciendo una gran presión sobre los sistemas HVAC y generando emisiones de carbono a partir del uso de energía

Los filtros de nanomax ayudan a reducir la necesidad de ventilación de aire al aire libre de las siguientes maneras:

• Las instalaciones deben cumplir con los requisitos del código de construcción para la ventilación mecánica. Sin embargo, no se requiere ventilación mecánica adicional con filtros de aire de nanomax. Los filtros de nanomax capturan una cantidad significativa de las partículas más pequeñas y peligrosas.
• Los sistemas HVAC con filtros de nanomax solo requieren operación cuando el espacio interior está ocupado Debido a las altas eficiencias de filtración asociadas con Nanomax.
• La operación reducida y la ventilación de aire exterior ahorra energía y extiende la vida útil del filtro. Esto disminuye los impactos ambientales de la operación de HVAC debido al uso reducido y ayudó a reducir el costo del reemplazo y el mantenimiento del filtro.

Reemplazo de filtro

Los fabricantes de MERV 13 filtros de aire generalmente sugieren reemplazo de filtros cada 3 meses. Como resultado, reemplazar los filtros de aire MERV 13 en una escuela o edificio de oficinas entero puede ser prohibitivo que consiga y costoso.

Los filtros de aire de nanomax deben reemplazarse aproximadamente una vez cada 12 meses en promedio, que contiene aproximadamente 60 pies cuadrados de medios de filtro. Esto ahorra tiempo que de otro modo se dedica a los procedimientos de instalación extensos y reduce los altos costos asociados con frecuentes reemplazo de filtro En todos los tamaños de sitios de construcción.

Consulte la tabla a continuación para obtener una ilustración de reemplazos de filtros estimados, costos de mantenimiento anual y costos de filtro para una instalación que utiliza, por ejemplo, 50 filtros.

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