Por Mark Belcher, Director de Ingeniería de filtración de Donaldson Torit
El recubrimiento previo del filtro es la práctica de cargar una capa de partículas porosas en el medio filtrante de un captador para optimizar algún aspecto de su rendimiento. Por los motivos que analizamos a continuación, el recubrimiento previo a veces se considera beneficioso para filtros de cartuchos plisados, pero puede no parecerle la mejor opción en numerosas aplicaciones.
Existen dos motivos básicos por los que el recubrimiento previo se podría tener en cuenta para un nuevo medio filtrante limpio. Antes de considerar el posible uso del recubrimiento previo, debe comprender las diferencias y los efectos del mismo, por ejemplo, cómo aplicarlo puede ser una mera solución temporal.
Recubrimiento previo para una mayor eficiencia inicial
Por lo general, el recubrimiento previo se sugiere como opción para aumentar la eficiencia inicial de los medios filtrantes de menor rendimiento. Los medios filtrantes de celulosa o de mezcla de celulosa con material sintético nuevos y sin usar ofrecen eficiencias iniciales de tan solo el 30 % en partículas submicrónicas (según las pruebas ASHRAE 52.2). El rendimiento de la eficiencia de filtración va aumentando gradualmente a medida que el polvo se deposita en el medio (cuando se carga), pero es posible acelerar esta mejora con el uso de recubrimiento previo. Como el recubrimiento previo crea una capa de partículas en la superficie del medio filtrante, actúa como un prefiltro, capturando partículas submicrónicas de otros tamaños desde el flujo de aire antes de que puedan penetrar en el medio filtrante, de manera que la eficiencia general del filtro mejora.
Los proveedores de recubrimiento previo a menudo sugieren las cantidades de material de recubrimiento previo que se deben aplicar, desde apenas 227 gramos hasta 1134 gramos (0,5 lb a 2,5 lb). Cabe señalar que, aunque incorporar recubrimiento previo al filtro puede incrementar la eficiencia inicial, también significa que se producirá un aumento en la restricción al flujo de aire del filtro. Dependiendo del tipo y la cantidad de recubrimiento previo, este aumento en la restricción del filtro puede ser bastante considerable y la pérdida de presión aumentada requerirá más energía para hacer circular el aire. Además, hay un coste asociado a la aplicación del recubrimiento previo, así como la eliminación del flujo de desechos secundario.
El medio filtrante con recubrimiento previo para optimizar la eficiencia de filtración es solo una solución temporal. Generalmente, los captadores de cartuchos prolongan la vida útil del filtro usando pulsos de limpieza por aire comprimido para eliminar periódicamente la «pasta de polvo» acumulada de la superficie del medio filtrante. Cuando los cartuchos se limpian por pulsos, grandes cantidades de material particulado captado y materiales de recubrimiento previo se desprenden y eliminan de la superficie del medio. El medio, que antes contaba con recubrimiento previo, vuelve a funcionar más como un medio filtrante sin tratamiento. La eficiencia se ajusta al estar expuesto a partículas finas que pueden penetrar y purgarse a través del medio.
Recubrimiento previo para una vida útil prolongada
El final de la vida útil del medio filtrante llega cuando la pérdida de presión es tan alta que restringe de manera notable el flujo de aire o cuando el aumento del coste de energía para operar el ventilador contra la resistencia aumentada alcanza un nivel tal que ya no resulta práctico ponerlo en funcionamiento con filtros conectados. La lógica general tras saber que el recubrimiento previo prolonga la vida útil del filtro depende de la suposición de que el recubrimiento previo minimiza la cantidad de partículas pequeñas que penetran en el medio filtrante (minimizando la tasa de obstrucción del medio). Esa puede ser una suposición razonable tras la aplicación del material de recubrimiento previo, ya que este actúa como una barrera para las partículas más pequeñas que entran al medio real. Sin embargo, como analizamos antes, cualquier limpieza por pulsos del medio filtrante eliminará esa barrera y, como el recubrimiento previo desaparece con cada limpieza por pulsos, también lo hacen sus beneficios. Después de que el recubrimiento previo se altere y desaparezca durante la limpieza por pulsos, los filtros comenzarán a cargarse de la misma manera que filtros no tratados y la pérdida de presión operativa comienza nuevamente a aumentar a medida que el medio se obstruye. Consulte la Figura 1.