Cinq raisons d’envisager d’utiliser les manches hydro-enchevêtrés pour une performance optimisée des dispositifs à manches

Rédigé par Joe Kiolbasa, directeur produit Donaldson Torit

De nombreux articles portant sur les avancées en matière de filtres de dépoussiéreurs industriels ont été publiés, mais la majorité d’entre eux sont consacrés aux dépoussiéreurs équipés de filtres à cartouche. Même si les dépoussiéreurs équipés de cartouches offrent de nombreux avantages, des milliers de sites d’Amérique du Nord achètent et utilisent encore des dispositifs à manches. Cet article aborde les besoins en filtration des propriétaires et opérateurs de ces dispositifs à manches.

Les filtres des dispositifs à manches peuvent être fabriqués à partir de nombreux matériaux. Si la température du flux d’air qui entre dans le dépoussiéreur dépasse 135 °C (275 °F), on peut envisager d’utiliser d’autres matériaux comme le P84, la fibre aramide ou le Ryton. Si le taux d’humidité du flux d’air est élevé, comme lors de la filtration d’air à l’aide de sécheurs, ou si la présence d’acides ou d’alcalis dans le flux d’air est confirmée, le polypropylène peut être une solution. Mais chacune de ces applications est particulière et nécessite des manches fabriqués à l’aide d’un matériau particulier.

Pour la plupart des applications, le polyester commun est le support choisi pour les filtres à manches car il permet une filtration de l’air acceptable, est d’une longévité convenable et engendre des coûts d’installation initiaux moindres. Il existe toutefois un autre type de filtres à manches en polyester pouvant optimiser les performances des dispositifs à manches de manière économique. Ces manches sont en polyester hydro-enchevêtré, et voici les cinq premières raisons pour lesquelles envisager de les utiliser :

1. Un filtre plus uniforme : les filtres à sacs en polyester les plus fréquemment utilisés sont composés de feutre fabriqué à l’aide d’un processus d’aiguilletage. Dans ce processus, de nombreuses aiguilles à feutrer montent et descendent rapidement dans un lit de fibres pour enchevêtrer les fibres de polyester afin de créer un feutre.
   
   En 1976, DuPont a mis en place un nouveau procédé utilisant des jets d’eau micro-fins pour enchevêtrer les fibres. Ce processus d'aiguilletage , ou de liage par jet d’eau, produit un matériau plus résistant et uniforme doté de pores plus étroits que le feutre en polyester aiguilleté couramment utilisé.
   
   
2. Une durée de vie du filtre prolongée : lorsque la poussière est filtrée dans un dispositif à manches doté de filtres à sacs hydroenchevêtrés, une plus grande quantité de poussière est capturée sur la surface externe du sac que sur celle du filtre à sacs en polyester généralement utilisé. Ce phénomène est désigné par le terme de chargement en surface. Lorsqu’il est nécessaire d’éliminer la poussière du sac par impulsions via un système d’air pulsé à contre-courant à l’intérieur du sac, la poussière chargée en surface est facilement éliminée du sac par impulsions avant de pénétrer dans la hotte du dispositif à manches. Si les manches se nettoient mieux grâce à un nettoyage par impulsions efficace, la restriction du débit d’air (perte de charge inférieure) à l’intérieur du sac est moins importante. Un débit d’air adéquat signifie que le filtre à manche continue à filtrer efficacement la poussière de l’air.
   
   À l’inverse, les filtres fabriqués avec des feutres aiguilletés courants ne sont pas aussi uniformes en termes de taille de pore ou de structure que les sacs à hydroenchevêtrement. Ils sont généralement dotés de pores plus larges. C’est pour cela que la poussière recueillie dans ces manches a tendance à s’enfoncer plus profondément dans le tissu. Ce phénomène est appelé filtration en profondeur, et lorsqu’il est nécessaire de nettoyer ces filtres à manches , il est bien plus difficile d’y nettoyer la poussière par impulsions. Les manches sont donc plus sales et la perte de charge supérieure augmente plus rapidement.

Les résultats d’essai en laboratoire et sur le terrain indiquent tous deux que les manches hydro-enchevêtrés durent plus longtemps grâce au chargement en surface et au nettoyage par impulsions optimisés. En fait, les manches hydro-enchevêtrés sont reconnus durer deux à trois fois plus longtemps que les filtres à manches en polyester communs.

3. Des émissions réduites : lorsqu’on regarde le graphique relatif à la perte de charge précédent, on pourrait penser qu’il est plus simple pour l’air de traverser les sacs hydroenchevêtrés et, par conséquent, que davantage de poussière traverse également ces sacs. Mais ça n’est pas le cas. Les filtres à manches hydro-enchevêtrés permettent même une réduction de 30 % des émissions de particules par rapport aux filtres à manches en feutre aiguilleté couramment utilisés pour les particules de 2,5 microns et moins. Ce phénomène est là encore dû aux pores de plus petite taille du polyester hydro-enchevêtré et au matériau plus uniforme. Cela peut être un véritable avantage pour permettre aux gestionnaires de l’usine utilisant des dispositifs à manches de nettoyer leurs installations et satisfaire aux normes d’émissions de l’EPA.

4. Des coûts énergétiques réduits : un autre avantage du chargement en surface et de la perte de charge inférieure des sacs hydroenchevêtrés est que l’énergie de ventilation utilisée pour faire circuler l’air dans le dispositif à manches est moindre. L’exploitation des ventilateurs n’est pas aussi intensive, car la restriction est inférieure dans les filtres à manches . En outre, si les ventilateurs sont équipés d’un moteur conforme aux normes de l’EISA avec entraînement à fréquence variable, les économies d’énergie annuelles peuvent être considérables. L’exemple ci-dessous illustre la réduction de la consommation d’énergie de plus de 6 000 $ par an permise par des manches hydro-enchevêtrés sur un dépoussiéreur doté de 484 manches . Bien évidemment, plus le nombre de dépoussiéreurs d’une installation est élevé, plus la possibilité de réaliser des économies d’énergie est importante.

5. Des coûts de maintenance réduits : l’une des tâches les plus ingrates dont l’employé d’une usine doit s’acquitter est le remplacement des filtres à sacs dans un dispositif à manches. Il s’agit d’une tâche salissante et la température extérieure peut être extrêmement chaude ou froide selon la période de l’année. Outre son caractère déplaisant, la tâche peut se révéler très onéreuse pour l’entreprise qui possède le dispositif à manches. Cette tâche doit bien souvent être réalisée lorsque l’usine est à l’arrêt, car le dispositif à manches doit être stoppé durant le remplacement des filtres à manches . Cela peut occasionner des frais de main-d’œuvre sur le week-end et les jours non-travaillés, ce qui rend le projet encore plus onéreux.

L’expérience sur le terrain montre que les filtres à manches hydro-enchevêtrés peuvent durer deux à trois fois plus longtemps que leur équivalent en polyester en feutre aiguilleté lorsque le remplacement est dû à une perte de charge excessivement élevée. En supposant que les manches hydro-enchevêtrés durent deux fois plus longtemps que les manches en feutre aiguilleté et qu’ils soient fabriqués conformément aux coûts de main-d’œuvre et de production du sac, une usine peut économiser plus de 3 500 $ chaque fois que ses employés remplacent les manches hydro-enchevêtrés d’un dispositif à manches de 484 manches . Là encore, les économies peuvent devenir rapidement considérables dans le cas d’une installation dotée de différents dispositifs à manches.

De nombreuses entreprises utilisent toujours des dispositifs à manches pour garantir la propreté de leurs installations. En optant pour des dispositifs à manches dotés de manches hydro-enchevêtrés en feutre, les gestionnaires de l’usine peuvent avoir une installation plus propre tout en réduisant les coûts énergétiques et de maintenance.