Un filtro de 45 € puede costar menos durante su funcionamiento que uno de 30 €. El precio de compra se paga una vez por cambio; el coste de electricidad continúa mientras el sistema está en marcha.
Para compararlos correctamente, calcule la energía asociada a la pérdida de carga media de cada filtro y añada los costes de compra, mantenimiento y eliminación durante el mismo periodo. Mantenga presentes el rendimiento de filtración requerido y el caudal suministrado durante toda la comparación. Un resultado más barato obtenido suministrando menos aire limpio corresponde a unas condiciones de servicio diferentes.
El siguiente ejemplo muestra los cálculos, incluido un error de pérdida de carga que puede alterar mucho el resultado.
Primero, defina qué abarca el cálculo
Para comparar un año de funcionamiento, utilice:
Coste anual asociado al filtro = compras de filtros + electricidad del ventilador necesaria para vencer la resistencia del filtro + mano de obra de los cambios + eliminación y otros costes pertinentes.
Este es un cálculo anual simplificado del coste total de propiedad. Un análisis completo del coste del ciclo de vida de varios años también puede incluir la instalación, las hipótesis de financiación, las variaciones de precios y el momento en que se pagan los costes futuros. La guía de Eurovent sobre coste del ciclo de vida separa inversión, energía, mantenimiento y eliminación; su publicación de 2005 resulta útil para esa estructura contable, pero sus referencias a clases antiguas de filtros no deben utilizarse como especificación actual de selección. Eurovent 4/10, cálculo del coste del ciclo de vida de los filtros de aire.
Un filtro pasivo no consume potencia eléctrica por sí mismo. El ventilador aporta la presión necesaria para mover el aire a través de él. Esta distinción también aparece en la guía de Eurovent de 2026 sobre declaraciones ambientales de producto para filtros de aire. Eurovent, guía de declaraciones ambientales de producto para filtros de aire, sección 2.3.
La fórmula de energía y el valor de presión que necesita
Para un caudal constante y un rendimiento global supuesto constante:
E = q × Δp̄ × t ÷ (1.000 × η)
| Símbolo | Significado | Unidad o formato |
|---|---|---|
| E | Electricidad atribuida a vencer la resistencia del filtro | kWh |
| q | Caudal de aire a través del filtro | m³/s |
| Δp̄ | Pérdida de carga media en el tiempo durante el periodo | Pa |
| t | Tiempo de funcionamiento | horas |
| η | Rendimiento global desde la entrada eléctrica hasta la potencia útil transmitida al aire | Decimal: 0,70 significa 70% |
Eurovent 4/24–2023, actualización 1, proporciona un método para estimar la energía asociada al filtro en condiciones de funcionamiento. Utiliza la pérdida de carga media; Eurovent 4/21 aborda por separado las comparaciones normalizadas de energía de filtros. Este cálculo es un ejemplo técnico transparente, no un resultado de certificación Eurovent. Eurovent 4/24, secciones 1–2.
Preste atención a las unidades. Divida los m³/h entre 3.600 antes de introducir el caudal en esta ecuación. Introduzca el tiempo de funcionamiento en horas y el rendimiento como decimal. El factor 1.000 convierte vatios hora en kilovatios hora; no convierte horas en segundos.
Si el caudal, la presión y el rendimiento cambian lo suficiente para afectar al resultado, divida el registro en intervalos de tiempo y calcule la energía de cada uno. Multiplicar medias anuales independientes puede ocultar cómo variaron conjuntamente esos valores.
La diferencia entre el valor final y el inicial no es la pérdida de carga media
Suponga que un filtro empieza en 100 Pa y termina en 200 Pa.
- Su aumento de resistencia es 200 − 100 = 100 Pa.
- Si la resistencia aumenta linealmente con el tiempo de funcionamiento, su media es (100 + 200) ÷ 2 = 150 Pa.
Estos dos valores responden a preguntas diferentes. Utilizar el aumento de 100 Pa en lugar de la media de 150 Pa omite parte de la resistencia que el ventilador tuvo que vencer durante todo el periodo.
El punto medio sigue siendo una hipótesis. Encaja en este ejemplo porque suponemos que la resistencia aumenta a un ritmo constante con el tiempo. No sustituye a una curva de carga medida, y una curva en función de la masa de polvo de laboratorio no equivale automáticamente a una curva en función de las horas de funcionamiento.
Comparación calculada: 45 € frente a 30 €
Los valores iniciales siguientes proceden del ejemplo de la página 68 del catálogo técnico publicado por Ulpatek. Son datos históricos de un ejemplo, no precios actuales ni una predicción medida para la instalación de un cliente. Recalculamos la energía suponiendo expresamente que la resistencia de cada filtro aumenta linealmente durante las mismas 6.000 horas de funcionamiento. Catálogo técnico de productos de Ulpatek, página 68.
Ambas opciones deben cumplir el rendimiento de filtración que requiere la aplicación. El ejemplo de origen indica ePM1 85% y ePM1 80%, respectivamente; no deben describirse como clasificaciones ISO 16890 idénticas. Si el proyecto exige 85%, la opción del 80% no cumple ese requisito, independientemente de su coste.
| Dato de entrada | Filtro A | Filtro B |
|---|---|---|
| Caudal de aire | 3.400 m³/h | 3.400 m³/h |
| Pérdida de carga inicial | 100 Pa | 120 Pa |
| Pérdida de carga supuesta al final de 6.000 horas | 200 Pa | 320 Pa |
| Pérdida de carga media temporal supuesta | 150 Pa | 220 Pa |
| Horas de funcionamiento al año | 6.000 | 6.000 |
| Rendimiento global supuesto | 0,70 | 0,70 |
| Tarifa eléctrica supuesta | 0,283 €/kWh | 0,283 €/kWh |
| Una compra de filtro al año | 45 € | 30 € |
| Mantenimiento y otros costes en este ejemplo | 6 € | 6 € |
Conversión del caudal:
3.400 ÷ 3.600 = 0,944444 m³/s
Para el filtro A:
Eₐ = 0,944444 × 150 × 6.000 ÷ (1.000 × 0,70) = 1.214,29 kWh/año
Para el filtro B:
Eᵦ = 0,944444 × 220 × 6.000 ÷ (1.000 × 0,70) = 1.780,95 kWh/año
Utilizando valores sin redondear hasta el último paso se obtiene:
| Resultado anual | Filtro A | Filtro B |
|---|---|---|
| Electricidad atribuida a la resistencia del filtro | 1.214,29 kWh | 1.780,95 kWh |
| Coste de electricidad | 343,64 € | 504,01 € |
| Compra, mantenimiento y otros costes del ejemplo | 51,00 € | 36,00 € |
| Coste anual total incluido | 394,64 € | 540,01 € |
Con estas hipótesis, el filtro A cuesta 145,37 € menos al año, una reducción del 26,9% de los costes incluidos en este ejemplo. Su precio de compra es 15 € superior, mientras que su coste eléctrico calculado es 160,37 € inferior.
Son resultados calculados a partir de los datos indicados. No establecen un ahorro universal para el filtro A, ni incluyen una parada de producción no indicada, un cargo de eliminación aparte o una segunda sustitución durante el año. Añada esos costes cuando correspondan.
¿Qué pequeña diferencia de resistencia puede compensar un precio de compra superior?
Los mismos datos permiten una comprobación útil para la compra. Con 3.400 m³/h, 6.000 horas y un rendimiento global del 70%, cada reducción de 10 Pa en la pérdida de carga media ahorra aproximadamente 80,95 kWh/año. Con la tarifa supuesta, son 22,91 €/año.
Si el único coste anual adicional son 15 € más de compra, la ventaja de presión media necesaria para compensarlo es:
15 € × 1.000 × 0,70 ÷ (0,944444 × 6.000 × 0,283 €) = 6,55 Pa
Por eso una pequeña diferencia de precio no debería decidir el pedido antes de comprobar los datos de resistencia. También por eso importan las horas de funcionamiento y la tarifa. Con menos horas de uso, una tarifa inferior o costes adicionales de sustitución, el punto de equilibrio cambia.
Cuatro formas de hacer que una comparación de costes parezca mejor de lo que es
Utilizar la resistencia del filtro limpio para todo el año. El valor inicial describe un punto. No muestra cómo se carga el filtro. Solicite la base del valor medio y distinga entre un registro medido, un resultado de laboratorio y una hipótesis de un modelo.
Asignar a un filtro más horas de servicio que a otro. Si una opción requiere dos cambios durante el periodo de comparación, incluya dos compras de filtros y la mano de obra, la eliminación y cualquier verificación asociadas. Un objetivo de presión final inferior puede reducir la energía y aumentar el número de cambios.
Contar una reducción del caudal como una mejora energética. Compare con el caudal suministrado requerido. En un sistema de velocidad fija, un cambio de resistencia puede desplazar el punto de funcionamiento del ventilador. El filtro de menor resistencia no garantiza la reducción de electricidad que predice un modelo de caudal constante. Evalúe conjuntamente el ventilador, los controles y el sistema. DOE, mejora del rendimiento de los sistemas de ventiladores.
Presentar una cifra supuesta como resultado certificado. Una etiqueta energética Eurovent se obtiene en las condiciones definidas por el programa de certificación. Un cálculo de una instalación responde a otra pregunta utilizando sus propios datos. Compruebe el producto certificado, sus dimensiones, condiciones de servicio y características publicadas, en lugar de atribuir una certificación a una hoja de cálculo. Eurovent Certita Certification, presentación del programa de filtros de aire.
Qué solicitar con un presupuesto de filtros
Para una comparación inicial, una estimación claramente identificada resulta útil. En una compra de importe elevado, sustituya las hipótesis por registros de funcionamiento o por una prueba correctamente especificada siempre que sea posible. Mantenga fijos los requisitos de caudal y filtración y registre cada cambio.
La pregunta de compra pasa así a ser concreta: ¿compensa la menor resistencia media el coste adicional del filtro y del mantenimiento en nuestra instalación? Se puede responder con cifras. Un precio unitario inferior no basta para responderla.
Preguntas sobre el cálculo
¿Son estos los costes energéticos totales de la UTA?
No. La ecuación estima la electricidad asociada a vencer la resistencia del filtro seleccionado bajo las hipótesis indicadas. Las baterías de intercambio térmico, los conductos, las compuertas, otras etapas de filtración, la calefacción, la refrigeración y otras cargas quedan fuera del cálculo.
¿Puedo utilizar la media de la pérdida de carga inicial y final?
Puede utilizarla como aproximación expresamente identificada si supone que la resistencia aumenta linealmente con el tiempo de funcionamiento. Para obtener más precisión, utilice datos de intervalos de tiempo separados o un modelo con una base clara. Restar la presión inicial de la final da el aumento, no la media.
¿Una clase de filtro superior siempre consume más energía?
La clase por sí sola no permite determinar la energía. El caudal real, la construcción, la superficie de medio filtrante, la pérdida de carga durante el periodo de servicio y el funcionamiento del sistema determinan el resultado. Establezca primero el rendimiento de filtración requerido y después compare productos adecuados.
¿Un cálculo de un año equivale al coste completo del ciclo de vida?
No. Una comparación de un año puede respaldar una decisión de compra, pero un análisis completo del ciclo de vida puede incluir inversión inicial, cambios repetidos, eliminación, actualización financiera y variaciones de precios a lo largo de varios años. Indique los límites del cálculo para que el lector sepa qué incluye el total.
Fuentes
- Catálogo técnico de productos de Ulpatek, julio de 2024, página 68: datos históricos; energía recalculada aquí con hipótesis explícitas.
- Eurovent 4/24–2023, primera edición, actualización 1: evaluación de energía en condiciones de funcionamiento.
- Eurovent 4/10, 2005: componentes del coste del ciclo de vida.
- Eurovent, guía de declaraciones ambientales de producto para filtros de aire, 2026.
- Departamento de Energía de EE. UU., mejora del rendimiento de los sistemas de ventiladores.
- Eurovent Certita Certification, presentación del programa de filtros de aire.
