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En los proyectos de salas limpias, elegir entre filtración HEPA y ULPA no consiste simplemente en seleccionar la eficiencia más alta disponible. El filtro final adecuado debe ajustarse al nivel de limpieza requerido, la sensibilidad del proceso, el diseño del flujo de aire, los límites de caída de presión, la configuración de la carcasa, el plan de pruebas y el costo del ciclo de vida.
Tanto los filtros HEPA como los filtros ULPA se utilizan para el control de partículas de alta eficiencia en salas limpias y entornos controlados. Sin embargo, los filtros ULPA ofrecen un nivel más alto de eliminación de partículas y, por lo general, generan una mayor resistencia al flujo de aire. En muchas aplicaciones, un filtro HEPA correctamente seleccionado es suficiente. En otras, especialmente en entornos altamente sensibles de semiconductores, óptica, biotecnología o fabricación avanzada, puede ser necesaria la filtración ULPA.
Por lo tanto, la decisión debe basarse en los requisitos de rendimiento de la sala limpia, y no en la suposición de que ULPA siempre es mejor.
La norma ISO 14644-1 clasifica la limpieza del aire en salas limpias según la concentración de partículas en suspensión, mientras que ISO 29463 cubre la clasificación, las pruebas y el marcado de filtros de alta eficiencia y medios filtrantes. ISO 29463 también incluye pruebas de eficiencia del filtro en el tamaño de partícula más penetrante, o MPPS.
HEPA corresponde a High Efficiency Particulate Air, es decir, filtro de aire de alta eficiencia para partículas.
En sistemas de salas limpias y entornos controlados, los filtros HEPA se utilizan comúnmente como etapas de filtración final para capturar partículas muy finas en suspensión antes de que el aire tratado entre en el área protegida.
Según las clasificaciones europeas e ISO de alta eficiencia, los filtros HEPA suelen incluir grados como:
Los filtros H13 y H14 se utilizan con frecuencia en sistemas HVAC para salas limpias, módulos terminales, unidades de filtro con ventilador, áreas de producción farmacéutica, laboratorios, fabricación de dispositivos médicos y entornos industriales controlados.
Los filtros HEPA se prueban al tamaño de partícula más penetrante, o MPPS. Este es el rango de partículas más difícil de capturar para el medio filtrante. La EPA señala que 0,3 micras se asocia comúnmente con el tamaño de partícula más penetrante para el rendimiento HEPA, mientras que las partículas más grandes o más pequeñas pueden capturarse con mayor eficiencia mediante diferentes mecanismos de filtración.
Para aplicaciones de Clean-Link, los filtros HEPA deben seleccionarse según el flujo de aire real, la caída de presión, el diseño del marco, el tipo de junta, la compatibilidad con la carcasa y las pruebas de integridad requeridas.
Enlaces internos:
ULPA corresponde a Ultra Low Penetration Air, es decir, filtro de aire de penetración ultrabaja.
Los filtros ULPA están diseñados para aplicaciones que requieren un rendimiento de filtración de partículas finas incluso mayor que el de los filtros HEPA. Según los marcos habituales de clasificación EN 1822 e ISO 29463, los grados ULPA generalmente incluyen U15, U16 y U17.
Los filtros ULPA suelen considerarse para aplicaciones muy sensibles en las que se requiere un nivel muy bajo de contaminación por partículas, como:
Los filtros ULPA pueden ofrecer una mayor eficiencia de eliminación de partículas que los filtros HEPA, pero también pueden requerir más energía del ventilador y un diseño del sistema más cuidadoso debido a su mayor resistencia.
ISO 29463-1 establece los requisitos de clasificación y marcado para filtros de alta eficiencia, mientras que ISO 29463-5 especifica los métodos de ensayo para determinar la eficiencia del elemento filtrante en MPPS.
La elección correcta no se basa únicamente en la eficiencia nominal. Depende de si el proceso de la sala limpia realmente requiere filtración de nivel ULPA y de si el sistema HVAC puede soportar la resistencia adicional.
Los filtros de alta eficiencia se evalúan en MPPS porque este es el tamaño de partícula más difícil de capturar para el medio filtrante fibroso.
Los distintos tamaños de partículas se capturan mediante diferentes mecanismos:
Por eso, las clasificaciones de filtros para salas limpias se centran en el rendimiento en MPPS, en lugar de utilizar únicamente una afirmación amplia como “captura partículas de hasta 0,3 micras”.
Para los equipos de compras e ingeniería, el punto clave es que el rendimiento de los filtros HEPA y ULPA debe verificarse mediante la clasificación aplicable y la documentación de ensayo correspondiente, y no solo mediante declaraciones de marketing.
Los filtros HEPA se seleccionan comúnmente cuando una sala limpia o un entorno controlado requiere un control sólido de partículas, pero no necesita la eficiencia ultraalta de la filtración ULPA.
Las aplicaciones típicas de HEPA incluyen:
Los filtros HEPA pueden instalarse en carcasas terminales, rejillas de techo, unidades de filtro con ventilador, unidades de tratamiento de aire o bancos de filtros finales aguas abajo, según el diseño de la sala limpia.
ISO 14644-1 clasifica las salas limpias según la concentración de partículas en suspensión. La clase ISO requerida debe guiar el diseño completo de la sala limpia, incluido el patrón de flujo de aire, las renovaciones de aire, las etapas de filtración, la presurización de la sala, los materiales, las prácticas operativas y el monitoreo. Una clase ISO de sala limpia no dicta automáticamente un único grado de filtro sin considerar el diseño completo del sistema.
La filtración ULPA puede ser adecuada cuando incluso niveles muy bajos de contaminación por partículas en suspensión pueden afectar el desempeño del producto, el rendimiento de fabricación, la óptica, la microelectrónica o procesos de investigación sensibles.
Es más probable que los filtros ULPA se consideren para:
Sin embargo, ULPA no debe seleccionarse simplemente porque tenga una eficiencia de filtración más alta.
Una actualización a ULPA puede requerir:
Para muchos proyectos de salas limpias, la filtración HEPA puede proporcionar el equilibrio adecuado entre control de partículas, rendimiento del flujo de aire y costo operativo.
La caída de presión es uno de los factores más importantes al comparar filtros HEPA vs ULPA.
A medida que aumenta la eficiencia de filtración, la resistencia al flujo de aire suele incrementarse. Los filtros ULPA pueden generar una caída de presión inicial más alta que los filtros HEPA comparables, porque la estructura del medio filtrante está diseñada para una mayor captura de partículas finas.
Una mayor resistencia puede afectar:
El filtro final debe seleccionarse junto con las etapas de filtración previas o aguas arriba.
Una secuencia típica de filtración para salas limpias puede incluir:
Este enfoque por etapas ayuda a reducir la carga de polvo grueso antes de que el aire llegue al filtro final. Puede prolongar la vida útil del filtro final y favorecer un rendimiento de flujo de aire más estable.
Los filtros finales de alta eficiencia deben hacer más que cumplir una clasificación de eficiencia de laboratorio.
El sistema de filtración instalado también necesita un sellado adecuado y control de la integridad. Las fugas de aire alrededor del marco del filtro, la junta, la carcasa o la superficie de montaje pueden reducir el rendimiento real de la sala limpia, incluso si el propio medio filtrante es de alta eficiencia.
Para sistemas HEPA o ULPA de salas limpias, los compradores deben confirmar:
ISO 29463 incluye métodos de ensayo para la eficiencia del filtro y la evaluación de fugas mediante escaneo de elementos filtrantes.
Elija HEPA cuando:
Considere ULPA cuando:
Antes de aprobar un filtro, confirme:
Clean-Link suministra filtros de alta eficiencia para salas limpias, fabricación en entornos controlados, laboratorios, sistemas HVAC, centros de salud y aplicaciones industriales.
El soporte disponible incluye:
Para una recomendación precisa, proporcione la clase de sala limpia requerida, el flujo de aire, el tamaño del filtro, la ubicación del filtro final, la eficiencia objetivo, el diseño de la carcasa, el límite de caída de presión y la documentación de ensayo requerida.
No. ULPA ofrece una eficiencia más alta, pero también puede generar una mayor caída de presión y demanda energética. La elección correcta depende de los requisitos de la sala limpia y de la capacidad del sistema.
En muchas aplicaciones farmacéuticas y de fabricación en entornos controlados, se utiliza comúnmente la filtración HEPA. El diseño final debe seguir los requisitos del proceso de la instalación, el diseño del flujo de aire y el plan de validación.
H14 es una clasificación HEPA, mientras que U15 es una clasificación ULPA. Los filtros ULPA se utilizan generalmente cuando se necesita un rendimiento de control de partículas más estricto.
No automáticamente. El sistema debe verificarse en cuanto a capacidad del ventilador, caída de presión, compatibilidad con la carcasa, sellado, equilibrio del flujo de aire y acceso para mantenimiento.
Sí. La prefiltración aguas arriba ayuda a reducir la carga de polvo y puede prolongar la vida útil de los filtros finales de alta eficiencia.
