Optimización de la tecnología de limpieza de filtros del captador de polvo

Por Karen Wear, Directora de Productos de Donaldson Torit

Para aumentar su vida útil y ahorrar energía

Los primeros sistemas de captación de polvo usaban la filtración pasiva para separar el polvo de varias corrientes de aire. Los filtros de un captador se iban cargando poco a poco de polvo y, con el tiempo, aumentaba la pérdida de presión a través de los medios del filtro hasta que oponía tanta resistencia, que el flujo de aire en el sistema disminuía a niveles menos que aceptables. Entonces, había que quitar los medios filtrantes, desecharlos y limpiar los instalados para que el sistema volviera a las condiciones originales de flujo de aire de funcionamiento. (Los filtros limpios devuelven el sistema a una condición de menos pérdida de presión).

Una mejora clave en la captación de polvo se produjo cuando se desarrolló la limpieza activa para reacondicionar los medios filtrantes que permanecían en el captador. Con el paso de los años, se han ido aplicando varios métodos de limpieza activa en los captadores de polvo, incluidos los métodos mecánicos y de aire inverso. Cada método proporcionaba una limpieza de filtros con diferentes calidades. El objetivo de cada método era quitar de la superficie del filtro cualquier «pasta de polvo» acumulada, a modo de reducir la pérdida de presión en los filtros y alargar la vida útil del filtro, extendiendo en efecto, el tiempo entre los reemplazos reales de los medios filtrantes.

Limpieza mecánica

Al principio, la limpieza mecánica se introdujo en el sector como una forma de limpieza activa de baja tecnología. La limpieza mecánica involucraba agitar o sacudir los filtros para desprender la pasta de polvo acumulada. Este método de limpieza permitía eliminar una porción del polvo acumulado para prolongar la vida útil del filtro. Los sistemas de limpieza mecánica (Figuras 1 y 2) podían ser manuales (es decir, con una palanca o pedal para agitar o doblar los filtros) o automatizados (con un dispositivo motorizado para agitar o hacer vibrar los filtros). Esto suponía una mejora con respecto a la limpieza pasiva, pero todavía tenía una eficiencia limitada, porque había que apagar el flujo de aire del sistema antes de limpiarlo. Con este patrón de apagado del captador, la limpieza se clasificaba como un sistema de uso intermitente que solo ocurría cuando se apagaba el captador de polvo, y todos los filtros se limpiaban al mismo tiempo. El flujo de aire en el sistema entonces mostraría un patrón de menor pérdida de presión después de la limpieza (mayor flujo de aire) y, luego, con el tiempo, volvería a subir la pérdida de presión (menor flujo de aire). En general, el rendimiento del sistema de limpieza dependía mucho de la frecuencia con la que se podía apagar el captador.

Limpieza con aire inverso

La limpieza con aire inverso introducía un flujo de aire en dirección opuesta a la del aire filtrado (Figura 3). El flujo de aire inverso penetraba en los medios filtrantes desde el lado limpio del filtro y golpeaba la pasta de polvo en la superficie exterior del filtro. Se utilizaban varios métodos para lograr el flujo inverso, como ventiladores y aire comprimido.

Los sistemas de limpieza de aire inverso de presión baja a mediana usaban un ventilador en funcionamiento continuo que soplaba un gran volumen de aire de baja presión en la dirección opuesta de la corriente de aire filtrado (Figura 4). Durante el proceso de limpieza, el flujo de aire inverso soplaba la pasta de polvo desprendiéndola de la superficie del medio filtrante.

La limpieza de servicio continuo o «en línea», ofrece la ventaja de no interrumpir el flujo de aire principal durante la limpieza, lo que permite que el captador de polvo siga operando durante el ciclo de limpieza real. Solo se limpian unos cuantos filtros en un momento dado, aunque el sistema eventualmente limpiará todos los filtros. Algunos sistemas de limpieza se ejecutarán sin pausa, como los sistemas de aire inverso de baja presión. Otros dependen de la condición que se observe en el filtro (pérdida de presión) y no se iniciará la limpieza hasta que la pérdida de presión alcance un punto de ajuste alto específico. Con el tiempo, a medida que aumenta la carga de polvo en el medio filtrante, los sistemas de limpieza que dependen de la presión pueden comenzar a ejecutar ciclos de limpieza más constantes debido a cargas de polvo más pesadas o que los filtros están llegando al final de su vida útil. 

Limpieza con energía de pulsos avanzada

La forma de la energía de pulsos avanzada representa el siguiente avance de la limpieza por pulsos, y se introdujo por primera vez junto con la incorporación de la tecnología de filtros PowerCore®. El elemento PowerCore es un paquete de filtros compacto y de diseño eficiente que permitió el perfeccionamiento del sistema de limpieza por pulsos, lo que resultó en un filtro que es capaz de manejar una alta carga y que se recupera eficientemente de las condiciones desfavorables del sistema. Una manera de lograrlo fue mediante un acumulador de pulsos que da forma al aire comprimido y una energía de pulsos que entra en contacto con el paquete de filtros sin restringir el flujo de aire ni desperdiciar energía (Figura 8).  Otra técnica es controlar y optimizar la dirección del aire comprimido hacia los medios del filtro mediante un diseño de pulsos de cero giro.  El pulso fluye con la máxima de energía de limpieza en pasos directos a través del medio (Figura 9) y expulsa fácilmente el polvo de los canales estriados.   

Conclusión

La transición de la filtración pasiva a la limpieza activa en la industria de la captación de polvo ha producido una variedad de sistemas de limpieza que se utilizan en los captadores de polvo. La limpieza en línea, la tecnología pulsorreactora y los nuevos diseños de filtros PowerCore han llevado a sistemas de limpieza mejorados. La optimización de la limpieza de filtros maximiza la vida de los medios y reduce al mínimo la cantidad de energía necesaria para lograr el mejor ciclo de limpieza posible, una verdadera victoria para los dueños y operarios de captadores de polvo. Si la tecnología de limpieza de su captador no es tan eficiente como podría, póngase en contacto con el fabricante local del captador de polvo para obtener más información y comenzar a ahorrar.