Consulta técnica
Reginald pregunta matemáticas para calcular flujo aire filtros horno/A/C. Ejemplo: filtro XYZ PD 0,19" w.c. @ 295 FPM. Lógico: filtro 12x12x1" permite menos flujo que 25x30x1" mismo modelo. Cómo calcular. Info fabricantes escasa (excepto Flanders Pre-pleated 40 en web industrial). Aprendiendo que ofertas deben incluir **ESP (External Static Pressure)** presupuestado y verificado post-instalación. Contratista no sabía qué era ESP.
Respuesta experto (Jim / Reginald)
Jim: «Cree necesita ingeniero industrial. Mi línea: filtro 1" permite 50% área libre neta si nuevo. Cada paso aire → 50% reducción». (Respuesta simplificada/imprecisa).
Ingeniería correcta: Caída presión vs Flujo vs Tamaño
Leyes fundamentales
- Velocidad cara (Face Velocity, FPM) = CFM / Área cara neta (ft²).
- Caída presión (ΔP) ∝ (Velocidad)² (ley Darcy-Weisbach / ecuación filtro). ΔP = K × (FPM)².
- **Área cara neta (Free Area)** = Área bruta × % área libre (pleated ~85-90%, fibra vidrio ~95%, electrostático ~70-80%).
- **Tamaño filtro** determina área cara → para mismo CFM, filtro mayor → menor velocidad → menor ΔP.
Cálculo práctico
- Determinar **CFM requerido** del sistema (Manual J/D o placa horno: típicamente 350-450 CFM/ton).
- Elegir **tamaño filtro** que dé velocidad cara ≤ 300-350 FPM (recomendado residencial) para bajo ΔP y ruido.
- Ejemplo: 3 T → 1200 CFM. Filtro 20x25x1 (área bruta 3,47 ft², neta ~3,0 ft²) → 400 FPM (aceptable). Filtro 16x20x1 (2,22 ft² bruta, 1,9 neta) → 630 FPM (alto ΔP, ruido, by-pass).
- Usar **gráficas fabricante** ΔP vs CFM para modelo exacto. Si no publican → **no comprar**.
- **ESP Total** = ΔP retorno (filtro + conducto retorno) + ΔP impulsión (coil + conducto suministro + registros). Objetivo: ≤ 0,5" w.c. (PSC) / ≤ 0,8" w.c. (ECM) típico.
Ejemplo numérico
Filtro Flanders Pre-Pleated 40 (MERV 11) 20x25x1:
- Catálogo: 0,12" w.c. @ 300 FPM (1200 CFM en 4 ft² neta).
- Si usa 16x20: 1200 CFM / 1,9 ft² = 632 FPM → ΔP ≈ 0,12 × (632/300)² = **0,53" w.c.** (excesivo solo filtro).
Conclusión
**No usar «regla 50%»**. Usar datos fabricante (ΔP vs CFM) + dimensionar filtro para velocidad cara ≤ 300-350 FPM. Exigir **ESP medido in situ** (manómetro digital + puntas estáticas) en puesta en marcha y mantenimiento. Contratista que no sabe ESP → **bandera roja**.
