A eficiência energética é essencial para filtros de ar em sistemas de climatização HVAC-R, em português, AVAC-R (Aquecimento, Ventilação, Ar Condicionado e Refrigeração). É preciso manter um ambiente interno saudável e economizar dinheiro. “As necessidades específicas de economia de energia variam conforme o tipo de edifício, o sistema HVAC e as condições locais. É recomendado consultar um especialista em HVAC para avaliar e personalizar as estratégias de economia de energia mais adequadas a cada caso” – orienta Fabio Guerra, consultor técnico da AirLink.
Hoje, as inovações digitais cada vez mais presentes nos equipamentos ajudam a reduzir o custo de energia. Mesmo assim, os benefícios reais variam e dependem de cada sistema e ambiente. É preciso fazer uma análise detalhada de cada caso para determinar os números exatos de economia de energia. 
A nova abordagem da NBR ISO 16890 se torna muito útil para a engenharia de filtração. Na norma, há uma distribuição típica de partículas, sólidas e líquidas, em suspensão no ar, de acordo com suas características. “É possível utilizar planilhas de cálculo para realizar projeto para aplicação de filtros pela distribuição de partículas, por faixa de tamanho, presentes no ar a ser filtrado” – menciona o engenheiro André Gallo, supervisor de vendas na Trox do Brasil. 
As definições da NBR ISO 16890 agilizam a seleção mais assertiva dos filtros. Todos os testes e procedimentos para a classificação propiciam escolher melhor os filtros conforme a eficiência desejada para a fração de partículas. 

Norma 
A NBR ISO 16890 – Filtros de ar para ventilação da International Organization for Standardization (ISO) tem o objetivo de garantir ar de qualidade. Essa norma define os procedimentos para testes e as classificações para os filtros de ar dos equipamentos de tratamento do ar de acordo com os tamanhos de partículas observados pela Organização Mundial de Saúde (OMS).
Existem consequências da poeira fina no ar. De acordo com a OMS, em 2007, mais de 7 milhões de pessoas morreram no mundo devido às doenças respiratórias ligadas à má qualidade do ar. Os sistemas de filtragem no ar-condicionado separam a poeira fina do ar exterior e contribuem para manter a saúde das pessoas boa.
A ISO 16890 correlaciona os tamanhos de particulados mais prejudiciais à saúde humana com as eficiências de filtragem dos filtros:
• As partículas de PM 10 podem chegar até as traqueias pelo canal nasal;
• As de PM 2,5 podem atingir brônquios, bronquíolos e alvéolos; 
• As ultrafinas, menores que 0,1 µm, podem entrar no tecido pulmonar e atingir a corrente sanguínea, causando problemas e até AVC. 
Causam desde irritação e inflamação das mucosas até alterações da função reguladora do sistema nervoso de uma pessoa.
A ISO 16890 equilibra as normas EN779:2012 e ASHRAE 52.2:2012, tirando dúvidas para uma análise mais prática do valor agregado e aplicabilidades de um produto. A norma estabelece que a eficiência do filtro seja medida em três frações:
•  Todas as partículas até 10 µm, ePM10;
• Todas as partículas acima de 2,5 µm, ePM2,5; 
• Todas as partículas até 1 µm, ePM1.
Fonte: * AMERICAN AIR FILTER (AAF).

Maior precisão
A nova norma propicia selecionar o melhor filtro para a concentração específica de partículas no ar atmosférico. “A perfomance do filtro em laboratório fica mais próxima do desempenho nas instalações e a eficiência de filtragem tem maior precisão baseada na eficiência desejada para a fração de partículas aplicáveis” – explica André Gallo, da Trox.
Esta seleção mais assertiva dos filtros proporciona melhoria significativa na qualidade do ar e na redução do consumo de energia do sistema HVAC. “Evita-se assim o superdimensionamento dos sistemas de filtragem, que é uma das grandes causas do alto consumo energético nesses sistemas” – pontua André Gallo.

Práticas eficazes  
Várias estratégias e práticas eficazes podem ser utilizadas para reduzir o custo de energia de filtros de ar para HVAC:

Escolha filtros de ar de alta eficiência
Os filtros de ar têm classificações de eficiência, como o MERV (Minimum Efficiency Reporting Value). Escolha filtros com uma classificação que seja eficaz em remover partículas, mas não restrinja em excesso o fluxo de ar. Consulte um especialista em HVAC para selecionar os filtros adequados.

Faça manutenção dos filtros de ar 
Substitua ou limpe os filtros de ar seguindo o cronograma definido pelo fabricante do sistema HVAC. Filtros sujos ou entupidos aumentam a resistência ao fluxo de ar, forçando o sistema a trabalhar mais para manter a temperatura desejada.

Vede os dutos de ar
Certifique-se de que os dutos de ar estejam em boas condições e selados para evitar vazamentos. Dutos com vazamentos podem fazer com que o sistema trabalhe mais para atingir a temperatura desejada.

Programe o termostato 
Use um termostato programável para ajustar a temperatura automaticamente quando o espaço não estiver ocupado ou em períodos de menor atividade. Reduzir a carga térmica diminui a necessidade de circulação de ar e economiza energia.

Faça manutenção do HVAC
Agende manutenções regulares do sistema HVAC para garantir que ele esteja funcionando bem, incluindo lubrificação de motores, verificação de pressões e temperaturas e limpeza de bobinas.

Use ventiladores de economia de energia
Se o sistema HVAC tiver a capacidade, use ventiladores de economia de energia para circular o ar quando a refrigeração ou o aquecimento não forem necessários em sua capacidade total.

Utilize filtragem secundária
Em ambientes que exigem alta qualidade do ar, considere instalar filtragem secundária, como unidades de filtragem de ar de alta eficiência, para reduzir a carga nos filtros principais do sistema HVAC.

Treine e conscientize a equipe 
Oriente a equipe da importância da manutenção adequada dos filtros de ar e de práticas eficientes de operação do sistema HVAC.

Vede janelas e portas
Certifique-se de que as janelas e as portas estejam bem vedadas para evitar a entrada de ar não filtrado, o que aumenta a carga nos filtros de ar.

Atualize o sistema
Se o sistema atual estiver desatualizado e ineficiente, substituir por um sistema HVAC mais moderno e eficiente pode ser uma opção para economizar energia a longo prazo.

Planejamento e cálculo 
Um engenheiro ou consultor de HVAC experiente é essencial para um projeto de filtragem de ar bem-sucedido. “A filtragem de ar é apenas um componente da estratégia de controle da qualidade do ar interior. Em ambientes que exigem alta pureza do ar, como hospitais ou laboratórios, pode ser preciso utilizar tecnologias adicionais, como purificadores de ar UV-C ou filtragem de alta eficiência” – menciona Fabio Guerra, da AirLink. 

Para garantir a pureza do ambiente sem contaminantes, o planejamento e o cálculo da filtragem de ar em sistemas de climatização e ar-condicionado envolvem vários passos: 

Avalie a Qualidade do Ar Interior (IAQ): 
O primeiro passo é avaliar as necessidades específicas de filtragem com base nas condições do ambiente, na ocupação e nas fontes potenciais de contaminantes. O que abrange identificar alérgenos, partículas finas, poluentes químicos, bactérias, vírus e outros contaminantes.

Defina os objetivos de filtragem
Com base na avaliação da IAQ, estabeleça metas específicas para a qualidade do ar interior, como a porcentagem de partículas a serem removidas do ar.

Selecione os filtros adequados
Escolha filtros de ar com classificações adequadas de eficiência de filtração, como o MERV (Minimum Efficiency Reporting Value). Filtros com classificações mais altas removem partículas menores, mas podem criar mais resistência ao fluxo de ar.

Dimensione o sistema de filtragem 
Calcule a capacidade necessária do sistema de filtragem para atender às metas de Qualidade do Ar Interior (IAQ):
• Determine a vazão de ar (Cubic Feet per Minute - CFM) que precisa ser filtrada; 
• Selecione filtros que possam lidar com essa carga.

Localização dos filtros 
Posicione os filtros de ar de forma estratégica no sistema de climatização para garantir que o ar seja filtrado de modo eficiente antes de ser distribuído no ambiente. Filtros de retorno, localizados antes do sistema de tratamento de ar, são comuns para capturar contaminantes antes que eles entrem nos espaços internos.

Troca de filtros
Defina um programa de manutenção regular que inclua a troca ou a limpeza dos filtros conforme as especificações do fabricante e com base nas condições do ambiente. Filtros sujos ou obstruídos reduzem a eficiência do sistema e afetam a qualidade do ar interior.

Monitore a qualidade do ar 
Implemente sistemas de monitoramento da qualidade do ar, que podem incluir sensores de partículas, sensores de CO2 e análises microbiológicas, conforme apropriado, para verificar regularmente a eficácia da filtragem e identificar problemas potenciais.

Ventilação adequada
Além da filtragem, certifique-se de que o sistema de climatização proporcione ventilação adequada, introduzindo ar fresco e diluindo os contaminantes internos.

Importância da filtragem
Oriente a equipe responsável pela operação e manutenção do sistema de climatização sobre a importância da filtragem adequada e da manutenção regular dos filtros.

Avaliação contínua
Periodicamente, reavalie as necessidades de filtragem com base nas mudanças nas condições do ambiente e nas regulamentações.

Inovações digitais  
As inovações digitais e outras tecnologias avançadas nos sistemas de filtragem de ar HVAC contribuem de forma significativa a reduzir o custo de energia. “Os resultados exatos variam, dependendo das especificações do sistema, do ambiente, das condições operacionais e das inovações implementadas. Não é possível fornecer números exatos sem detalhes do caso” – explica Fabio Guerra, da AirLink. A recomendação é consultar um especialista em HVAC ou um engenheiro de energia para avaliar e implementar as soluções mais adequadas ao seu sistema HVAC.

Algumas formas pelas quais as inovações digitais levam a economias de energia:
Monitoramento e controle inteligente
Implementar monitoramento avançado e controle inteligente otimiza o desempenho do sistema HVAC em tempo real. O que inclui ajustar automático as configurações de filtragem com base nas condições do ambiente e na demanda de climatização. A economia de energia varia, mas pode ser significativa, porque o sistema se ajusta de forma precisa e eficiente às necessidades em constante mudança.

Sensores de qualidade do ar
O sistema não precisa funcionar em capacidade máxima o tempo todo. O uso de sensores de qualidade do ar permite que o sistema HVAC ajuste a taxa de circulação de ar e o nível de filtragem com base na detecção de poluentes ou partículas no ambiente, economizando energia.

Fontes de energia alternativa
Os sistemas HVAC podem ser integrados a fontes de energia alternativa, como painéis solares ou cogeração. Embora não esteja diretamente relacionado aos filtros de ar, contribui para redução geral dos custos de energia do sistema HVAC.

Ventilação otimizada
O uso de sistemas de recuperação de calor ou troca de calor pode recuperar energia do ar de exaustão, pré-aquecendo ou pré-resfriando o ar de entrada, diminuindo a necessidade de aquecimento ou resfriamento adicional.

Automação e programação inteligente
A automação e a programação inteligente ajustam automático o funcionamento do sistema HVAC com base nas horas de pico de demanda e nas condições climáticas, otimizando o uso de energia. 

Contato das empresas
AirLink: www.airlinkfiltros.com.br 
Trox do Brasil: www.troxbrasil.com.br

Referência
* AMERICAN AIR FILTER (AAF). NBR ISO 16890: conheça a nova norma. 2 ago. 2019. Disponível em: https://www.americanairfilter.com.br/noticias/nbr-iso-16890