Elegir los filtros colectores de polvo adecuados

Daniel Ginzburg, director de posventa, RoboVent | 22 de junio de 2023

Los colectores de polvo de cartucho son una opción práctica y confiable para la mayoría de las aplicaciones de polvos y sólidos a granel. Elegir los filtros adecuados y cuidarlos adecuadamente mejorará en gran medida la eficacia y la eficiencia energética de la solución de recolección de polvo.

Familia de filtros de cartucho de repuesto OEM con diferentes tamaños, configuraciones de tapas finales y tipos de medios

La recolección de polvo y sólidos a granel cubre una amplia gama de tipos de polvo, desde compuestos químicos ultrafinos y potencialmente tóxicos hasta polvos minerales pesados ​​y abrasivos. Los diferentes tipos de polvo y sólidos a granel requerirán diferentes estrategias de filtración. La elección de los filtros colectores de polvo adecuados depende de la respuesta a varias preguntas críticas, incluidas (entre otras) las siguientes.

Propiedades como la distribución del tamaño de las partículas y la morfología afectarán la selección del filtro: el polvo pesado, grueso y abrasivo puede requerir un tipo de medio filtrante diferente al del polvo ultrafino. El polvo abrasivo también puede requerir ingeniería especializada del sistema de recolección de polvo para proteger los filtros (por ejemplo, deflectores o cajas de salida).

Parte del polvo es naturalmente aceitoso, pegajoso o higroscópico (atraído por el agua). Si el ambiente es cálido y húmedo, esto también afectará el contenido de humedad del polvo. Estos factores afectarán la carga del filtro y la facilidad con la que se eliminará el polvo de los filtros. Los revestimientos y medios filtrantes especializados pueden ayudar a prolongar la vida útil del filtro al recolectar polvo húmedo o pegajoso.

Cuanto mayor sea la carga de polvo, más medio filtrante (en pies cuadrados) se necesitará por unidad de flujo de aire (pies cúbicos/min). Esto se conoce como relación aire-tela y es una consideración importante en el tamaño del colector de polvo y la selección del filtro.

El polvo altamente tóxico o peligroso para la salud humana requerirá una estrategia de filtración más agresiva que el polvo menos peligroso. Los filtros del colector de polvo deben poder filtrar una cantidad suficiente de material para proteger a los trabajadores y cumplir con los límites de exposición permisibles (PEL) establecidos por la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) u otros organismos reguladores. Por ejemplo, el sistema de recolección de polvo puede requerir filtración HEPA secundaria o cambios de filtro BIBO (bolsa de entrada/salida).

Además de proteger a los humanos en la línea de producción, es importante considerar las necesidades generales de limpieza del proceso. Si la contaminación cruzada es una preocupación, o los procesos deben completarse en condiciones de sala limpia o casi sala limpia, se necesitará una filtración de mayor eficiencia.

El polvo combustible requiere un cuidado especial en la recolección, y eso incluye la selección del medio filtrante. Se puede recomendar el uso de medios filtrantes antiestáticos si el polvo tiende a producir estática o presenta un riesgo de autocombustión.

El mantenimiento es otra consideración importante al seleccionar filtros de cartucho. Los filtros más baratos fabricados con material filtrante de menor calidad pueden costar menos al principio, pero será necesario reemplazarlos con más frecuencia a medida que se cargan o desarrollan microdesgarros y agujeros debido al material abrasivo (los requisitos de mantenimiento también dependerán de las características del polvo que se recolecta y factores ambientales, como la humedad).

Primer plano de los filtros de cartucho con tecnología PleatLock de RoboVent. Los hoyuelos separan los pliegues, lo que proporciona más material por pie cuadrado y una mejor carga de polvo.

La eficiencia de la filtración es uno de los factores más importantes a considerar al seleccionar filtros colectores de polvo de cartucho para aplicaciones de polvo y sólidos a granel. Dos métricas comunes que se utilizan para evaluar la eficiencia de la filtración son las calificaciones del valor mínimo de informe de eficiencia (MERV) y del aire de partículas de alta eficiencia (HEPA).

La clasificación MERV, establecida por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE), es una medida ampliamente utilizada de eficiencia de filtración. Las calificaciones MERV varían de 1 a 20; una clasificación MERV más alta indica que el filtro es capaz de capturar un mayor porcentaje de partículas de varios tamaños (3 a 10 micrones, 1 a 3 micrones o 0,3 a 1 micrones). Los filtros con clasificación MERV 17 y superior son equivalentes a la filtración HEPA. La mayoría de los filtros de cartucho para colectores de polvo tienen una clasificación entre MERV 11 y MERV 16.

Los filtros HEPA, y sus primos de eficiencia aún mayor, los filtros de aire de partículas ultrabajas (ULPA), se utilizan cuando las aplicaciones requieren una eficiencia de filtración superior a MERV 16. Para calificar como HEPA según los estándares del gobierno de EE. UU., un filtro de aire debe eliminar el 99,97 %. de partículas que tienen un tamaño de 0,3 micras. Los filtros ULPA deben capturar el 99,999 % de las partículas de 0,12 micrones o más y se utilizan cuando se requieren condiciones de sala limpia. Los colectores de polvo de cartucho a veces están equipados con un filtro posterior HEPA para recolectar los contaminantes finos que pasan por el filtro de cartucho.

Si bien elegir cartuchos con la mayor eficiencia de filtración disponible puede parecer una opción atractiva, existen compensaciones a considerar al seleccionar filtros de mayor eficiencia.

Debido a estas compensaciones, no tiene sentido seleccionar filtros de cartucho para colectores de polvo con un índice de eficiencia más alto que el necesario para la aplicación. La selección del filtro dependerá del tamaño de las partículas que se van a capturar y del grado de eficiencia de captura necesario. Esto estará determinado por la limpieza requerida por la aplicación y/o el nivel de peligrosidad del polvo; Se necesitará una mayor eficiencia de filtración para cumplir con los estrictos PEL para polvos tóxicos o peligrosos, por ejemplo. Un socio de ingeniería puede ayudarle a determinar la mejor eficiencia de filtración para su aplicación.

La filtración progresiva, también conocida como filtración por etapas o de múltiples etapas, es una estrategia utilizada en sistemas de recolección de polvo donde el aire pasa a través de una serie de filtros con una eficiencia de filtración cada vez mayor. El concepto es eliminar las partículas más grandes utilizando filtros menos costosos y de menor eficiencia, y luego eliminar progresivamente las partículas más pequeñas en etapas posteriores utilizando filtros de mayor eficiencia. Este enfoque tiene varios beneficios, que incluyen:

Los polvos y materiales a granel con una amplia gama de tamaños de partículas a menudo se beneficiarán de una estrategia de filtración progresiva.

Los filtros de cartucho vienen en varios tipos, cada uno con su propio conjunto de propiedades diseñadas para capturar y retener tipos específicos de partículas de polvo.

La calidad de un filtro de cartucho es un factor crítico que impacta directamente el rendimiento y la eficiencia del sistema de recolección de polvo. Los filtros de alta calidad no sólo brindan un rendimiento de filtración superior, sino que también tienden a durar más, requieren menos mantenimiento y brindan un mejor valor general a largo plazo. Además de observar el tipo de medio filtrante y la eficiencia de filtración (clasificación MERV), considere:

Elegir el filtro adecuado para su aplicación contribuirá en gran medida a maximizar la vida útil del filtro y optimizar la eficiencia de su sistema de recolección de polvo. El mantenimiento y el cuidado adecuados también son esenciales para garantizar el rendimiento adecuado de sus filtros. Hay varios pasos importantes a seguir:

Ejemplo de lo que una boquilla de impulso puede eliminar de un filtro para aplicaciones de polvo a granel con el uso de un sistema de impulsos

Si no ve el rendimiento que le gustaría de su sistema de recolección de polvo, comience por observar su estrategia de filtración. Cambiar el medio filtrante, agregar prefiltros o postfiltros u optimizar los ciclos de pulsación del filtro podría marcar una gran diferencia y es mucho más económico que comprar un nuevo recolector de polvo. No dude en buscar asesoramiento de expertos si es necesario. Recuerde, la estrategia de filtración adecuada no sólo mejora el rendimiento del sistema sino que también promueve un entorno de trabajo más seguro y saludable.

Daniel Ginzburg es director de posventa de RoboVent (Sterling Heights, MI). Para obtener más información, llame al 877-959-7639 o visite www.robovent.com.

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