Potentes, eficaces, silenciosos: ¿cómo funcionan los purificadors de aire?

Purificación del aire en diferentes etapas

Además de diminutas gotas y aerosoles con las que se propaga el coronavirus y otras enfermedades, el aire ambiente puede estar contaminado por partículas en suspensión, esporas de moho, polen y otros peligros para la salud. Los dispositivos de filtrado de aire con sus filtros correspondientes eliminan estas impurezas: aspiran el aire con un ventilador, lo hacen pasar a presión por diferentes filtros finos y lo devuelven a la habitación. Sin embargo, para que un dispositivo de filtrado cumpla los requisitos de capacidad de filtrado, caudal de aire y emisión de ruido, su diseño debe ser sofisticado y equilibrado.

Normalmente, los filtros de aire están hechos de celulosa, poliéster o fibra de vidrio de malla fina. Se clasifican en diferentes clases en función de su capacidad de filtrado y del tamaño mínimo de partícula que filtran del aire. En los purificadores de aire se utilizan filtros de polvo grueso para un filtrado previo. Estos filtran impurezas de mayor tamaño, como polvo o pelo, que obstruirían rápidamente los filtros finos instalados a continuación. A continuación, estos filtros finos recogen el polvo fino y otras partículas pequeñas. Las partículas con un tamaño menor que 1 µm, como aerosoles y virus, quedan atrapadas en primer lugar por filtros HEPA, los cuales trataremos por separado en un artículo especializado. Los filtros HEPA de la clase H 14 disponen de una capacidad de filtrado del 99,995 %.

Con ayuda de filtros de carbón activado es además posible eliminar del aire impurezas gaseosas. El carbón activado es muy poroso, por lo que dispone de una gran superficie interior: cuatro 4 g de carbón activado equivalen a la superficie aproximada de un campo de fútbol. Gracias a esta superficie interna, el carbón activado adsorbe moléculas nocivas como el radón o emanaciones químicas. Al mismo tiempo sirve como catalizador para acelerar la degradación de gases como el ozono.

La insonorización es cara, pero necesaria

El ventilador debe estar diseñado para soportar la gran contrapresión que generan los filtros instalados uno detrás de otro, especialmente los filtros finos H 14. Esta contrapresión aumenta cuanto mayor es la suciedad acumulada en los filtros, por lo que el ventilador debería tener una cierta reserva de potencia. Según Christian Kähler, catedrático de la Universidad de la Bundeswehr en Múnich, para reducir de forma suficiente la carga viral en la habitación, el ventilador debe hacer circular el aire ambiental seis veces por hora. Por otro lado, los filtros HEPA no deben ser sometidos a un caudal de aire excesivo, ya que esto afectaría a su rendimiento.

El ventilador y el flujo de aire dentro del purificador de aire generan una alta emisión de ruido. Los elementos insonorizantes, como esterillas de absorción de ruido, ventiladores con aislamiento acústico y silenciadores en la entrada y la salida de aire, reducen el ruido operativo, pero son caros y ocupan mucho espacio en el dispositivo. Sin embargo, dependiendo de la posición en la que se coloque el dispositivo de filtrado no es posible prescindir de una insonorización. Mientras que es posible tolerar un purificador de aire ruidoso en un vestíbulo, en una sala de reuniones sería muy molesto. Los ventiladores con aspas de gran tamaño emiten menos ruido, ya que desplazan más aire con menos revoluciones.

Las lámparas UVC y los ionizadores de aire dependen de su versión

Si en un purificador de aire se utilizan, además de los filtros, lámparas UVC para eliminar el moho, las bacterias y los virus, deben tenerse en cuenta algunos aspectos. La radiación UVC debe ser lo suficientemente intensa para obtener un efecto desinfectante. Sin embargo, hasta las lámparas UVC más potentes son ineficaces frente a bacterias resistentes a la radiación ultravioleta. Para que la energía concentrada en la luz no escape del dispositivo y dañe la retina, las lámparas especiales deben además estar complemente encapsuladas. Los rayos UVC tampoco deben entrar en contacto con piezas de plástico, ya que podrían generarse vapores de plastificante.

Algunos modelos están equipados con ionizadores de aire. Estos producen moléculas cargadas eléctricamente, las cuales se adhieren a contaminantes como el polvo doméstico y el polen para unirlos entre sí. Esto forma partículas con un peso mayor, las cuales caen al suelo. Sin embargo, durante la generación de iones se produce ozono, que es un gas incoloro que provoca dolor de cabeza, tos y problemas respiratorios, y que puede ser peligroso para enfermos de asma. Por ello, los ionizadores deben recoger el ozono en el interior del dispositivo y no emitirlo al aire ambiente.