Classi di filtri HVAC: come scegliere tra ISO 16890, EN 1822 e filtri HEPA senza compromettere l’impianto

Quando si parla di qualità dell’aria indoor, una delle domande più frequenti è: qual è il filtro migliore? In realtà, dal punto di vista tecnico, la domanda corretta è un’altra: qual è il filtro più adatto a questo impianto e a questo edificio?

La scelta del sistema filtrante non può essere considerata separatamente dallo stato reale dell’impianto aeraulico. Portate, perdite di carico, condizioni igieniche delle reti, manutenzione, consumi energetici e destinazione d’uso dell’edificio fanno parte dello stesso sistema e devono essere valutati nel loro insieme.

Un altro aspetto spesso sottovalutato riguarda lo stato dell’impianto aeraulico. Un filtro correttamente dimensionato, infatti, non può compensare criticità legate a reti aerauliche contaminate, unità di trattamento aria non adeguatamente manutenute, portate non conformi o impianti che non vengono verificati periodicamente. La qualità dell’aria indoor è il risultato del funzionamento dell’intero sistema, non del solo componente filtrante.

Uffici, scuole, strutture sanitarie, edifici pubblici e ambienti industriali richiedono oggi impianti HVAC sempre più efficienti, capaci di garantire aria pulita, comfort e continuità di esercizio.

In questo contesto il filtro dell’aria rappresenta uno dei componenti più importanti dell’intero impianto. È infatti il primo elemento che contribuisce a limitare l’ingresso di polveri, particolato atmosferico e altri contaminanti, proteggendo sia gli occupanti sia le apparecchiature.

In sintesi

La classificazione ISO 16890 classifica i filtri HVAC in base alla capacità di trattenere PM10, PM2,5 e PM1. La EN 1822 riguarda invece filtri EPA, HEPA e ULPA per applicazioni ad altissima efficienza. La scelta corretta non dipende solo dalla classe filtrante, ma dall’equilibrio tra qualità dell’aria, portate, perdite di carico, consumi e condizioni reali dell’impianto.

Come scegliere il filtro giusto senza compromettere prestazioni, consumi ed efficienza dell’impianto

Nonostante la sua importanza, la scelta del filtro è spesso oggetto di equivoci. È frequente pensare che il filtro “migliore” sia semplicemente quello che trattiene il maggior numero di particelle. In realtà, un filtro ad altissima efficienza installato su un impianto non progettato per supportarlo può causare un aumento delle perdite di carico, una riduzione delle portate d’aria, maggiori consumi energetici e un peggioramento delle prestazioni complessive.

La scelta del filtro deve quindi essere il risultato di una valutazione tecnica che tenga conto di molteplici fattori: caratteristiche dell’impianto, destinazione d’uso dell’edificio, qualità dell’aria richiesta, ricambi d’aria, condizioni ambientali, requisiti normativi e piano di manutenzione.

Comprendere le differenze tra le principali classificazioni internazionali è il primo passo per effettuare una scelta realmente consapevole.

Perché la classificazione dei filtri crea ancora molta confusione

Negli ultimi anni il sistema di classificazione dei filtri per la ventilazione è cambiato profondamente. Tuttavia, nella pratica quotidiana, capita ancora di sentire parlare di filtri “F7”, “F9” oppure di “filtri HEPA” come se appartenessero alla stessa categoria.

In realtà si tratta di sistemi di classificazione differenti, nati con finalità diverse e destinati ad applicazioni specifiche.

La confusione deriva principalmente da tre fattori:

• La convivenza tra vecchie e nuove classificazioni;
• L’utilizzo improprio del termine “HEPA” per indicare genericamente un filtro ad alta efficienza;
• La convinzione che esista una graduatoria assoluta in cui il filtro con l’efficienza maggiore rappresenti sempre la soluzione migliore.
  
  

La classificazione aiuta a comprendere il comportamento di un filtro, ma non stabilisce quale sia la soluzione migliore. Due edifici con la stessa superficie possono avere esigenze completamente diverse in funzione dell’occupazione, delle attività svolte, della qualità dell’aria esterna e delle caratteristiche dell’impianto HVAC.

Una scelta corretta deve considerare contemporaneamente diversi aspetti:

• Qualità dell’aria esterna;
• Destinazione d’uso degli ambienti;
• Presenza di persone particolarmente vulnerabili;
• Portata dell’impianto;
• Perdite di carico ammissibili;
• Consumi energetici;
• Costi di manutenzione;
• Ciclo di vita del filtro.
  
  

Per questo motivo la classificazione rappresenta soltanto uno degli elementi da valutare all’interno di una progettazione e di una gestione consapevole dell’impianto HVAC.

Dalla EN 779 alla ISO 16890: perché è cambiato il modo di classificare i filtri

Per molti anni il riferimento europeo è stato rappresentato dalla norma EN 779, che classificava i filtri secondo categorie come G1-G4, M5-M6 e F7-F9.

Questa classificazione valutava principalmente l’efficienza nei confronti di particelle sintetiche utilizzate durante le prove di laboratorio. Sebbene rappresentasse un importante punto di riferimento, con il tempo ha mostrato alcuni limiti: le particelle impiegate nei test non erano infatti pienamente rappresentative di quelle realmente presenti nell’aria atmosferica.

La crescente attenzione verso l’inquinamento urbano, il particolato fine e gli effetti sulla salute ha reso necessario sviluppare un sistema di classificazione più aderente alle condizioni reali di esercizio.

Per questo motivo è stata introdotta la norma ISO 16890, oggi adottata come riferimento internazionale per la classificazione dei filtri destinati agli impianti di ventilazione e climatizzazione.

L’obiettivo della nuova norma è semplice ma fondamentale: valutare i filtri in funzione della loro capacità di trattenere le particelle che normalmente respiriamo.

La classificazione si basa infatti sulle principali frazioni del particolato atmosferico:

• PM10, che comprende particelle con diametro fino a 10 micrometri;
• PM2,5, costituito da particelle più fini, in grado di penetrare nelle vie respiratorie inferiori;
• PM1, che include il particolato ultrafine maggiormente associato agli effetti sulla salute.
  
  

Questo approccio rende la classificazione molto più intuitiva e vicina alle reali esigenze della qualità dell’aria indoor.

Come funziona la classificazione ISO 16890

La norma ISO 16890 suddivide i filtri in quattro grandi categorie, in funzione dell’efficienza di filtrazione delle diverse classi dimensionali del particolato atmosferico.

Le principali categorie sono:

• ISO Coarse
• ePM10
• ePM2,5
• ePM1
  
  

La sigla “ePM” indica la capacità del filtro di trattenere una determinata percentuale di particelle appartenenti a quella specifica classe dimensionale.

Ad esempio, un filtro classificato ePM1 70% è in grado di rimuovere mediamente il 70% delle particelle appartenenti alla frazione PM1 durante le prove previste dalla norma.

È importante sottolineare che queste categorie non rappresentano una graduatoria assoluta, ma descrivono il comportamento del filtro nei confronti delle diverse tipologie di particelle.

Le principali classi ISO 16890

La tabella rappresenta quindi un utile riferimento per comprendere il comportamento dei diversi sistemi filtranti, ma non costituisce uno schema decisionale valido per ogni edificio. La scelta finale deve sempre considerare le caratteristiche dell’impianto, il livello di rischio e gli obiettivi di qualità dell’aria indoor.

Attenzione!

Un filtro con una classe di filtrazione superiore non garantisce automaticamente un miglior risultato. Se installato su un impianto non progettato per quella configurazione può determinare un aumento delle perdite di carico, una riduzione delle portate d’aria e un incremento dei consumi energetici. L’obiettivo non è installare il filtro più efficiente in assoluto, ma individuare la soluzione più equilibrata per quello specifico impianto.

Prima di scegliere un filtro, bisogna conoscere l’impianto

La classificazione ISO 16890 consente di confrontare in modo oggettivo le prestazioni dei diversi filtri, ma non indica quale sia la soluzione più adatta a uno specifico edificio.

Prima ancora di confrontare le diverse classi di filtrazione, è importante conoscere lo stato reale dell’impianto aeraulico. Un sistema che presenta accumuli di contaminanti nelle reti, componenti non correttamente manutenuti o portate non più corrispondenti ai valori di progetto può non garantire le prestazioni attese, indipendentemente dalla classe del filtro installato.

La stessa classe di filtro può infatti offrire risultati molto diversi a seconda delle caratteristiche dell’impianto, della qualità dell’aria esterna, della destinazione d’uso degli ambienti e degli obiettivi di qualità dell’aria indoor.

Prima di definire il livello di filtrazione è quindi opportuno valutare alcuni aspetti fondamentali, tra cui:

• La destinazione d’uso dell’edificio e le attività che vi si svolgono;
• Il numero di occupanti e i tempi di permanenza negli ambienti;
• La qualità dell’aria esterna e il contesto in cui è inserito l’edificio;
• Le portate d’aria previste dal progetto;
• Le perdite di carico che l’impianto è in grado di sostenere;
• Lo stato di manutenzione delle unità di trattamento aria e delle reti aerauliche;
• Gli obiettivi di qualità dell’aria da raggiungere, anche in relazione alla presenza di soggetti particolarmente vulnerabili.
  
  

Solo a valle di questa valutazione è possibile individuare il sistema filtrante più appropriato, evitando sia il sottodimensionamento che il sovradimensionamento dell’impianto, che potrebbero non garantire il livello di protezione richiesto, maggiori consumi energetici, aumento delle perdite di carico e riduzione delle prestazioni dell’impianto.

In altre parole, la classe del filtro rappresenta il punto di arrivo di una valutazione tecnica, non il punto di partenza. È questo approccio che permette di coniugare qualità dell’aria indoor, efficienza energetica e continuità di esercizio, individuando la soluzione più adatta alle caratteristiche del singolo edificio.

Cosa trattengono realmente le diverse classi di filtri

Le particelle presenti nell’aria hanno dimensioni estremamente variabili e non tutte comportano gli stessi effetti sulla salute o sul funzionamento degli impianti.

Le particelle più grandi comprendono, ad esempio:

• Polvere;
• Sabbia fine;
• Fibre tessili;
• Pollini;
• Residui vegetali.
  
  

Le particelle appartenenti alla frazione PM10 includono invece anche polveri sottili generate dal traffico e da numerose attività industriali.

Le PM2,5 e soprattutto le PM1 rappresentano il particolato più fine, capace di rimanere sospeso nell’aria più a lungo e di penetrare più a fondo e con maggiore facilità nell’apparato respiratorio.

È proprio per questo motivo che, negli edifici destinati ad accogliere persone per molte ore al giorno, viene spesso privilegiata una filtrazione efficace nei confronti delle particelle PM2,5 e PM1.

Va comunque ricordato che il filtro non elimina ogni possibile contaminante presente nell’aria: composti organici volatili, gas, odori o contaminanti microbiologici richiedono strategie specifiche e, in alcuni casi, tecnologie complementari rispetto alla sola filtrazione meccanica.

La scelta del filtro non può essere separata dall’impianto

Uno degli errori più frequenti consiste nel concentrarsi esclusivamente sulla percentuale di particelle trattenute.

In realtà ogni filtro introduce una determinata perdita di carico, cioè una resistenza al passaggio dell’aria che il ventilatore deve superare per garantire la portata prevista dal progetto.

Maggiore è la resistenza, maggiore sarà l’energia richiesta per movimentare l’aria.

Un filtro molto efficiente installato su un impianto non progettato per supportarlo può determinare:

• Riduzione della portata d’aria;
• Aumento dei consumi elettrici;
• Maggiore usura dei ventilatori;
• Incremento dei costi di esercizio;
• Sostituzioni più frequenti.
  
  

Per questo motivo la scelta del filtro dovrebbe sempre rappresentare un equilibrio tra qualità dell’aria, efficienza energetica, prestazioni dell’impianto e sostenibilità dei costi di gestione.

Un impianto HVAC efficiente non è quello che utilizza il filtro più performante in assoluto, ma quello in cui tutti i componenti lavorano in modo coerente e bilanciato.

Quando entra in gioco la norma EN 1822

Se la norma ISO 16890 rappresenta oggi il riferimento per i filtri utilizzati negli impianti HVAC destinati agli edifici civili e commerciali, esiste una seconda classificazione dedicata ai filtri ad altissima efficienza: la EN 1822.

Le due norme non sono alternative né in competizione tra loro: rispondono semplicemente a esigenze diverse.

La ISO 16890 valuta la capacità di un filtro di trattenere il particolato atmosferico tipicamente presente nell’aria esterna e negli ambienti indoor.

La EN 1822, invece, definisce i criteri di classificazione dei filtri destinati ad applicazioni dove è necessario raggiungere livelli di filtrazione estremamente elevati, come nel caso di sale operatorie, camere bianche, laboratori farmaceutici, industrie elettroniche o ambienti produttivi ad alta criticità.

Un’altra differenza sostanziale riguarda il metodo di prova.

La norma EN 1822 valuta ogni singolo filtro utilizzando la Most Penetrating Particle Size (MPPS), ovvero la dimensione delle particelle che risultano più difficili da intercettare. Questo approccio consente di verificare con estrema precisione l’efficienza reale del filtro e di individuare eventuali perdite localizzate del materiale filtrante.

Si tratta quindi di una classificazione molto più rigorosa, pensata per contesti nei quali anche una minima riduzione delle prestazioni potrebbe compromettere processi produttivi, attività sanitarie o condizioni di sicurezza.

EPA, HEPA e ULPA: quali sono le differenze?

La norma EN 1822 distingue tre grandi famiglie di filtri:

• EPA (Efficient Particulate Air);
• HEPA (High Efficiency Particulate Air);
• ULPA (Ultra Low Penetration Air).
  
  

Sebbene vengano spesso citati insieme, si tratta di filtri destinati a esigenze molto differenti.

I filtri EPA rappresentano il primo livello di filtrazione ad altissima efficienza e vengono utilizzati quando è richiesta una qualità dell’aria superiore rispetto a quella garantita dai normali filtri HVAC, senza raggiungere i livelli più estremi delle camere bianche.

I filtri HEPA costituiscono probabilmente la categoria più conosciuta. Sono progettati per trattenere una percentuale estremamente elevata di particelle molto fini e trovano impiego in numerosi ambienti sanitari, farmaceutici e industriali.

I filtri ULPA, infine, raggiungono livelli ancora superiori di efficienza e sono riservati ad applicazioni altamente specialistiche, dove il controllo della contaminazione particellare rappresenta un requisito fondamentale del processo produttivo.

Confronto tra le principali tipologie di filtri

È importante evidenziare che il passaggio da una categoria all’altra non implica automaticamente un miglioramento delle prestazioni dell’impianto. Significa semplicemente rispondere a esigenze differenti.

HEPA non significa automaticamente “migliore”

Nel linguaggio comune il termine “HEPA” viene spesso utilizzato come sinonimo di qualità.

In realtà questa semplificazione rischia di portare a scelte tecnicamente scorrette.

Installare un filtro HEPA su un impianto progettato per lavorare con filtri ISO 16890 non rende automaticamente migliore la qualità dell’aria e, in alcuni casi, può addirittura compromettere il corretto funzionamento dell’intero sistema.

I filtri ad altissima efficienza introducono infatti perdite di carico significativamente superiori rispetto ai filtri normalmente utilizzati negli impianti di ventilazione.

Se il ventilatore non è dimensionato per vincere questa maggiore resistenza, possono verificarsi:

• Riduzione della portata d’aria;
• Diminuzione dei ricambi d’aria previsti dal progetto;
• Incremento dei consumi energetici;
• Maggiore stress dei ventilatori;
• Aumento dei costi di manutenzione.
  
  

È quindi fondamentale ricordare che un impianto HVAC è un sistema integrato, nel quale ogni componente influenza il funzionamento degli altri.

La qualità dell’aria non dipende esclusivamente dall’efficienza del filtro, ma dall’equilibrio complessivo tra progettazione, regolazione, manutenzione e gestione dell’impianto.

Quale filtro scegliere nei diversi edifici?

Non esiste una risposta valida per ogni situazione.

La scelta del filtro deve sempre partire dall’analisi della destinazione d’uso dell’edificio, della qualità dell’aria richiesta e delle caratteristiche dell’impianto.

Di seguito sono riportati alcuni esempi generali.

* Le indicazioni riportate hanno carattere generale. 

La scelta del sistema filtrante deve sempre essere effettuata sulla base di una valutazione tecnica dell’impianto e del contesto applicativo.

Il compromesso tra qualità dell’aria ed efficienza energetica

Negli ultimi anni il tema dell’efficienza energetica è diventato sempre più rilevante anche nella gestione degli impianti HVAC.

Ogni filtro, infatti, comporta un costo che non coincide solamente con il suo acquisto.

Il cosiddetto Life Cycle Cost (LCC) comprende anche:

• Energia necessaria per vincere la perdita di carico;
• Frequenza delle sostituzioni;
• Costi di manutenzione;
• Tempi di fermo impianto;
• Smaltimento dei filtri esausti.
  
  

In molti casi un filtro apparentemente più economico può generare costi di esercizio superiori nel medio periodo, mentre una soluzione correttamente dimensionata può garantire un miglior equilibrio tra qualità dell’aria, durata operativa e consumi.

Per questo motivo la valutazione economica dovrebbe considerare l’intero ciclo di vita del filtro e non esclusivamente il prezzo di acquisto.

Il filtro è solo uno degli elementi che influenza la qualità dell’aria indoor

La filtrazione rappresenta uno dei pilastri della qualità dell’aria indoor, ma non è sufficiente, da sola, a garantire condizioni ottimali.

La salubrità degli ambienti dipende infatti dall’interazione di numerosi fattori:

• Stato igienico degli impianti aeraulici;
• Corretto bilanciamento delle portate;
• Ricambi d’aria garantiti;
• Manutenzione programmata;
• Ispezioni periodiche;
• Verifica delle condizioni delle unità di trattamento aria;
• Controllo dell’eventuale contaminazione microbiologica quando previsto;
• Monitoraggio dei parametri ambientali.
  
  
  

Anche il miglior filtro disponibile sul mercato perde progressivamente efficacia se installato in un impianto sporco, mal regolato o sottoposto a manutenzione insufficiente.

Per questo motivo la scelta del sistema filtrante dovrebbe sempre inserirsi all’interno di un piano organico di gestione dell’impianto, basato sulla conoscenza del suo stato reale, sulla valutazione del rischio e sulla programmazione degli interventi.

È questo approccio sistemico che consente di migliorare realmente la qualità dell’aria indoor, ottimizzando al tempo stesso prestazioni, consumi e continuità di esercizio.

Classificazione, strumento fondamentale

La classificazione dei filtri HVAC rappresenta uno strumento fondamentale per orientare la scelta delle soluzioni più adatte ai diversi contesti applicativi, ma non deve essere interpretata come una semplice graduatoria di prestazioni.

La norma ISO 16890 consente di valutare l’efficacia dei filtri nei confronti del particolato realmente presente nell’aria atmosferica, mentre la EN 1822 definisce i requisiti dei filtri ad altissima efficienza destinati ad applicazioni specialistiche.

La classificazione dei filtri rappresenta un importante strumento tecnico, ma non può essere utilizzata come unico criterio decisionale. La qualità dell’aria indoor nasce infatti dall’equilibrio tra filtrazione, stato igienico dell’impianto aeraulico, corretta manutenzione, prestazioni energetiche e gestione nel tempo. 

Solo un approccio basato sulla conoscenza dello stato reale dell’impianto e sulla valutazione del rischio permette di individuare la soluzione più efficace, evitando sia sottodimensionamenti sia sovradimensionamenti che potrebbero compromettere il funzionamento del sistema.

Dalla scelta del filtro alla gestione dell’impianto

In definitiva, quando si parla di qualità dell’aria indoor è naturale concentrarsi sulla classe di filtrazione. In realtà il filtro rappresenta solo uno degli elementi che determinano le prestazioni di un impianto HVAC.

Lo stato delle reti aerauliche, la manutenzione delle unità di trattamento aria, il corretto bilanciamento delle portate, le perdite di carico, la verifica periodica delle prestazioni e il monitoraggio della qualità dell’aria contribuiscono in modo altrettanto determinante all’efficacia del sistema.

Per questo motivo la scelta del filtro dovrebbe essere il risultato di una valutazione tecnica complessiva e non il punto di partenza.

L’approccio di Cointec si basa proprio su questo principio: aiutare aziende, strutture sanitarie, scuole ed enti pubblici a conoscere lo stato reale dei propri impianti aeraulici, così da poter pianificare interventi di manutenzione, pulizia tecnica, bonifica e gestione della filtrazione realmente proporzionati alle caratteristiche dell’edificio e agli obiettivi di qualità dell’aria indoor.

Solo una conoscenza approfondita dell’impianto consente infatti di prendere decisioni efficaci, migliorare le prestazioni del sistema e mantenere nel tempo condizioni ottimali di salubrità ed efficienza. Perché un filtro efficiente migliora la qualità dell’aria solo se lavora all’interno di un impianto correttamente progettato, verificato, mantenuto e, quando necessario, sottoposto a interventi di pulizia o bonifica.

Per valutare la qualità dell’aria e lo stato reale di un impianto, Cointec integra analisi tecnica, ispezione degli impianti aeraulici e strumenti di mantenimento dell’indoor air quality come Airlog 6®, supportando aziende, scuole, strutture sanitarie ed enti pubblici in una gestione più consapevole della qualità dell’aria indoor.