Cómo elegir un difusor terminal HEPA

Empiece por la sala, no por el difusor

Un difusor HEPA es el último punto del sistema de impulsión: sujeta el filtro HEPA en el techo e impulsa aire limpio a la sala. Es tentador empezar eligiendo un modelo de difusor, pero cada decisión posterior depende de lo que la sala debe conseguir. El tipo, el número de unidades, la clase del filtro y la distribución se derivan de la limpieza exigida y del proceso.

La limpieza la define la ISO 14644-1, que fija el número máximo de partículas por metro cúbico de cada clase [1]. Para medicamentos estériles en Europa, el Anexo 1 de las GMP de la UE añade los grados A a D con sus propios límites en reposo y en operación [2].

El Anexo 1 de las GMP de la UE fija también límites para partículas ≥ 5 µm y para contaminación microbiana; consulte la tabla completa de su grado.

Paso 1: conozca los tipos de unidad

Hay tres formas habituales de difusor HEPA y la elección condiciona todo lo demás.

Paso 2: decida el caudal

El caudal total de impulsión sale del diseño de la sala: las partículas y el calor que libera el proceso, el tiempo de recuperación exigido tras una perturbación y la cascada de presiones entre salas. La ISO 14644-4 trata el diseño y la construcción, y la ISO 14644-16 recomienda fijar el caudal a partir de estas necesidades en lugar de una regla empírica fija, porque el caudal de impulsión es el mayor coste energético de la mayoría de las salas limpias [3][4].

En zonas de flujo unidireccional el caudal se deduce de la velocidad. El Anexo 1 de las GMP de la UE da 0,36–0,54 m/s como valor orientativo del flujo unidireccional en la posición de trabajo en grado A, salvo que se justifique otro valor [2]. Sobre una cara de filtro de 1,2 × 0,6 m, 0,45 m/s son unos 1.170 m³/h.

En salas sin flujo unidireccional, divida el caudal total entre el número de difusores. Solo como ilustración: una sala de 6 × 5 × 3 m (90 m³) diseñada para 30 renovaciones por hora necesita 2.700 m³/h, que tres difusores de unos 900 m³/h cada uno pueden aportar. Su diseño debe fijar la tasa real de renovaciones.

Paso 3: dimensione cada difusor

• Compruebe que el caudal por difusor esté dentro del rango nominal de la unidad. Por encima del nominal suben la pérdida de carga y el ruido; muy por debajo se desperdician techo y dinero.
• Compruebe la velocidad del aire en el cuello de entrada. Una velocidad excesiva en el cuello es una causa habitual de silbidos y ruido en conductos.
• Compare los datos técnicos principales con las condiciones de servicio: caudal nominal, pérdida de carga inicial del filtro, clase del filtro y nivel sonoro.
• Elija la clase de filtro según la clase de la sala: H13 es lo habitual en salas ISO 7–8, y H14 en zonas ISO 5 y donde la especificación lo cite (clases EN 1822) [5].

Paso 4: planifique la distribución

• Considere juntos la distribución del aire, el ruido, el techo arquitectónico y el acceso de mantenimiento, no uno por uno.
• Coloque difusores sobre el trabajo crítico y reparta el resto de forma uniforme. Sitúe las rejillas de retorno bajas en las paredes para que el aire barra hacia abajo la zona de trabajo.
• Si hay falso techo, elija la cara de descarga (placa difusora o cara perforada, patrón cuadrado o redondo) según la altura de la sala y el flujo que necesita el proceso.
• Mantenga los difusores alejados de puertas y de fuentes de calor que crean penachos ascendentes contra el aire de impulsión.
• En salas con alta carga térmica o espacios altos, la impulsión baja puede dar un patrón de aire más estable que la impulsión por techo.

Paso 5: fije la velocidad de descarga

La velocidad de salida se elige según el método de impulsión, el tipo de difusor, su altura de montaje, la velocidad de aire admisible en la zona ocupada y el nivel de ruido permitido. Como orientación general para difusores de desplazamiento en pared, el difusor se monta por debajo de unos 0,8 m con una velocidad de salida no superior a unos 0,2 m/s en edificios civiles y 0,5 m/s en edificios industriales. Los difusores de salas limpias siguen la velocidad de diseño de la clase de limpieza, como en el paso 2.

Paso 6: prevea el ensayo y el mantenimiento

Cada filtro HEPA instalado debe ensayarse in situ en busca de fugas, porque la mayoría se producen en la junta y el marco y no en el medio. La ISO 14644-3 describe el ensayo de exploración y la inyección de aerosol aguas arriba del filtro [6]. Un difusor que no se puede ensayar es un problema que solo aparece en la puesta en marcha.

• Confirme la conexión al conducto: entrada superior o lateral, tamaño del collarín y si necesita aislamiento.
• Asegure una toma de ensayo aguas arriba para inyectar aerosol y acceso a toda la cara de salida del filtro.
• Decida cómo se cambiarán los filtros más adelante. Los diseños de recambio desde la sala evitan entrar en el falso techo.
• Ajuste el marco y el sellado (junta o gel) a la retícula del techo o al sistema de paneles.