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Filtros de mangas plisadas: Una solución para la captación de polvo con filtros de manga

Por Debbie Olson, Directora de Productos Donaldson Torit

En momentos de ajustes económicos, no siempre se pueden destinar altas sumas de dinero al equipamiento. La solución alternativa suele ser recurrir a un equipo antiguo y habilitarlo para que pueda cumplir con los requerimientos actuales de mayor rendimiento.

No es raro ver en servicio un captador de polvo con filtro de mangas que tiene 20, 30 o incluso 40 años. El problema es que los captadores antiguos deben ser capaces de satisfacer las nuevas exigencias y normas. Las normas actuales de calidad de aire a menudo implican mayor eficiencia de filtración que las mangas de poliéster tradicionales de 450 g/m² (16 onzas). El polvo captado también puede ser tan abrasivo que la parte inferior de los medios filtrantes no tejidos que se utilizan en los filtros de manga más antiguos se perforen, reduciendo su vida útil. 

Las mangas plisadas ofrecen una solución rentable para los problemas más comunes que afectan a los captadores de manga en la actualidad.

¿Qué es una manga plisada?

Una «manga plisada» es un filtro largo y delgado que se parece más a un cartucho que a una manga. Las opciones de medios filtrantes de mangas abarcan desde un Spunbond de poliéster hasta membranas de PTFE o capas de nanofibras que optimizan la eficiencia, además de muchos otros medios que se utilizan dependiendo de lo que la aplicación necesite, como un medio de aramida rígida para aplicaciones con mayor temperatura.

Las mangas plisadas tienen una estructura metálica, por lo que reemplazan a la manga y su jaula de soporte. Algunos diseños de manga plisada incluso tienen aberturas curvas en su parte superior para aumentar la energía de limpieza, similar al diseño de un venturi utilizado en algunos filtros de manga.

Las mangas plisadas no solo parecen filtros de cartucho, sino que además su rendimiento es más parecido a estos que a los de manga. El medio de la manga plisada (Spunbond de poliéster) ofrece una mejor eficiencia inicial y suele ser más duradero que el fieltro de poliéster que se usa en las mangas convencionales. Además, la típica manga plisada puede tener más medios filtrantes que la manga correspondiente a la que está reemplazando, permitiendo reemplazar las mangas largas por mangas plisadas mucho más cortas. 

Hay diseños de manga plisada para aplicaciones de carga superior, carga inferior e incluso, ovales:

Ventajas de las mangas plisadas en filtros de mangas

Mayor área filtrante: las mangas plisadas pueden proporcionar hasta dos veces la superficie del conjunto filtrante, por tanto, en equipos existentes pueden reducir la velocidad de filtración o permitir un mayor caudal de aire para la misma velocidad de filtración. Esto significa que usted podría hacer pasar más aire a través de los equipos existentes sin tener que añadir otro captador o realizar grandes modificaciones en el equipo actual. El riesgo reside en los filtros de mangas con entrada inferior donde todavía se pueden encontrar límites en el caudal dependiendo de la velocidad ascendente en los filtros.

Menor pérdida de presión: dado que las mangas plisadas pueden duplicar la cantidad de superficie en un filtro de mangas, a menudo pueden disminuir la pérdida de presión del filtro, tratando el mismo caudal. Las reducciones de pérdida de presión suelen traducirse directamente en ahorros de energía durante la vida útil del filtro, siempre que el ventilador pueda ajustarse para aprovechar la menor pérdida de presión estática en el sistema de filtración. La reducción de la presión diferencial también puede reducir la frecuencia de limpieza por pulsos que necesiten los filtros, ofreciendo ahorro adicional por el menor consumo de aire comprimido.

Resistente a la abrasión: es común que la abrasión acorte la vida útil de las mangas, generando orificios en la parte inferior de estas. Esto genera problemas de emisiones en las mangas, porque el aire cargado de polvo sin filtrar comienza a pasar a través de los orificios. Existen un par de soluciones para que las mangas plisadas puedan evitar esta abrasión. En primer lugar, el medio Spunbond de poliéster de las mangas plisadas es muy resistente. Segundo, el diseño de las mangas plisadas ofrece más superficie por metro, así que son mucho más cortas que las mangas de tela que reemplazan. Esto permite la creación de una zona de decantación en la parte inferior del filtro. El polvo que entra en el filtro tiene mayor volumen de caída, ya que entra en el captador que es más despejado, con velocidades inferiores. Esta zona permite que los polvos más pesados y más abrasivos, caigan y se depositen directamente en la tolva sin dañar la parte inferior de las mangas.

Mayor eficiencia del filtro: otro beneficio de las mangas plisadas es la eficiencia mejorada del filtro. En comparación con las mangas de poliéster convencionales de 450 g (16 onzas), las mangas plisadas de poliéster Spunbond pueden reducir las emisiones iniciales hasta un 50 %. Las mangas plisadas revestidas con nanofibras o PTFE pueden reducir aún más las emisiones hasta el 75 %, en comparación con un filtro de mangas convencional. En algunos casos, la mayor eficiencia de filtración de las mangas plisadas puede marcar la diferencia entre cumplir o exceder los requisitos de emisiones. Cuando el polvo que se capta es una corriente de producto, la mayor eficiencia del filtro también puede ayudar a mejorar la productividad general, dado que mientras menos producto se emita por la chimenea, mayor será la cantidad de producto que se pueda vender. 

Facilidad de mantenimiento: y, por último, pero no menos importante, en cuanto al reemplazo de filtros, el cambio de las mangas de tela siempre ha sido una tarea desagradable y engorrosa. A menudo, es complicado extraer las mangas y jaulas sucias del filtro y de todas formas es necesario desprender las mangas viejas sucias de las jaulas antes de poder instalar las nuevas mangas en los filtros. 

Dado que las mangas plisadas reemplazan las mangas y las jaulas en el filtro, no solo son más fáciles de cambiar sino también es un proceso más rápido. Además, debido a que las mangas plisadas son habitualmente mucho más cortas que las mangas y jaulas correspondientes que substituyen, suelen ser mucho más fáciles de manejar. A menudo, los usuarios de mangas plisadas pueden acortar el tiempo para reemplazarlas en más de la mitad, por lo que la facilidad de recambios se convierte en otro ahorro de coste asociado con las mangas plisadas, menos horas de mano de obra para reemplazar las mangas y menos horas perdidas en tiempo de inactividad.

En general, las mangas plisadas ofrecen soluciones para paliar una amplia variedad de inconvenientes que presentan los filtros de mangas, como obtener más rendimiento de un sistema de captación de polvo sin la mano de obra o el gasto de tener que instalar un nuevo equipo. Las mangas plisadas no solo pueden proporcionar una filtración más eficiente, sino que ofrecen la posibilidad de una menor pérdida de presión, vida del filtro más prolongada, mantenimiento más rápido y menos desagradable, y pueden incluso ayudar a tratar problemas de abrasión de las mangas.

Resultados de las pruebas de los medios de filtración*

Donaldson completó una prueba para comparar el rendimiento de su material de fieltro chamuscado, comúnmente utilizado en aplicaciones de filtros de mangas, con el material Ultra-Web SB (Spunbond) utilizado en sus bolsas plisadas. Donaldson contrató a un laboratorio independiente para llevar a cabo la prueba utilizando la prueba D 6830-02 de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (ASTM). Este es el mismo método de prueba que utilizó la EPA de EE.UU. para su programa de Verificación de Tecnología Ambiental (ETV).

62% menos de caída de presión

Durante la fase de rendimiento de seis horas de la prueba, Ultra-Web Spunbond funcionó con una caída de presión más baja que el fieltro de poliéster de 16 onzas. La caída de presión media de Ultra-Web Spunbond fue un 62% menor que la del fieltro chamuscado.

87% Menos pulsaciones

Durante la fase de rendimiento de seis horas de la prueba, el material Ultra-Web Spunbond sólo necesitó 18 pulsaciones para mantener la caída de presión por debajo de 4". Mientras tanto, el fieltro de poliéster de 16 onzas requirió 139 pulsaciones para mantener la caída de presión por debajo de 4". Esto supone una reducción del 87% de los impulsos necesarios para mantener la caída de presión por debajo de 4".

94% menos de emisiones

Esta prueba muestra que durante la fase final de la prueba, el Ultra-Web Spunbond tuvo un 94% menos de emisiones que el material de la bolsa de poliéster de 16 onzas.

Nuestra ventaja es su solución

En general, las mangas plisadas ofrecen soluciones a una amplia variedad de retos de los filtros de mangas, incluyendo cómo obtener más producción de un sistema de captación de polvo sin el coste de mano de obra o financiero de la instalación de una nueva pieza de equipo de capital. Las mangas plisadas pueden proporcionar no sólo una filtración más eficiente, sino que ofrecen el potencial de una menor caída de presión, una mayor vida útil del filtro, un mantenimiento más rápido y menos doloroso, e incluso pueden ayudar a abordar la abrasión del filtro.

Mejore las emisiones de la cámara de filtros con bolsas plisadas

Las mangas plisadas ofrecen soluciones rentables para la mayoría de los retos de los colectores de polvo de los filtros de mangas. Descubra cómo la eficiencia mejorada del filtro de las bolsas plisadas Ultra-Web® Spunbond puede reducir las emisiones en comparación con las bolsas convencionales de fieltro de poliéster chamuscado de 16 oz.

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Podemos ayudarte a obtener la solución óptima para su aplicación.

*PROCEDIMIENTO DE LA PRUEBA: La prueba ASTM D 6830-02 es una prueba de medios de lámina plana que consta de tres fases. 1) La primera fase es una fase de acondicionamiento que consiste en 10.000 ciclos de filtración (ciclos de impulso) para simular un funcionamiento a largo plazo. 2) La segunda fase consiste en 30 ciclos de filtración normales para permitir que el medio se recupere del período de acondicionamiento. 3) La fase final de la prueba es la fase de rendimiento. Esta fase dura 6 horas con ciclos de filtración normales. Durante esta fase, cada vez que la caída de presión alcanza 4", el medio es pulsado. El número de pulsos necesarios para mantener la caída de presión por debajo de 4" durante este período de 6 horas se registra junto con la caída de presión 3 segundos después de cada pulso.
Nota: Para la muestra de fieltro de poliéster de 16 onzas, se utilizó la velocidad de prueba de filtración normal de 6,6 pies por minuto. Dado que el material Ultra-Web Spunbond se utiliza en bolsas plisadas que proporcionan el doble de material que las bolsas de fieltro de 16 onzas, el material Ultra-Web Spunbond se probó a una velocidad de filtración modificada de 3,5 pies por minuto para simular el montaje del producto final.
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