Tienda Contactar

Cinco motivos por los que vale la pena adquirir un filtro de capas de rendimiento de nanofibras

La nanotecnología es la manipulación de la materia a niveles casi atómicos, donde los fenómenos únicos permiten aplicaciones novedosas.¹ Un ejemplo de nanotecnología es el uso de nanofibras como capa de rendimiento para aplicaciones de filtración de aire industrial. Para producir una capa de nanofibras, el proceso de electrohilado crea una fibra muy fina, continua y elástica de 0,2 a 0,3 micras de diámetro que se aplica a un material de sustrato de medios filtrantes. Las nanofibras forman una red permanente con espacios intersticiales muy finos en la superficie del sustrato. La red captura polvo, suciedad y contaminantes en la superficie del filtro; esto ofrece muchos beneficios sobre los filtros convencionales fabricados con medios filtrantes básicos de celulosa, celulosa y fibras sintéticas, Spunbond, o fundidos y extruidos.

Aunque el coste de los filtros de capas de rendimiento de nanofibras de alta calidad puede ser más elevado que los filtros de medios básicos para un captador de polvo, se puede argumentar con firmeza que el precio de compra de los filtros con capa de nanofibras merece la pena. Estos cinco motivos explican por qué un filtro de capas de rendimiento de nanofibras premium vale la pena:

1.  Mayor rendimiento inicial y continuo.  Una función principal del captador de polvo es controlar y minimizar las emisiones generadas por un proceso de fabricación. Los filtros nuevos y limpios suelen tener menor eficiencia (y, por lo tanto, mayores emisiones) en comparación con los filtros con una acumulación de polvo en ellos. Cuando está limpio, una capa de nanofibras en la superficie de los medios filtrantes captura mejor las partículas de polvo que los filtros limpios sin una capa de nanofibras, consulte la Figura 1. Este rendimiento es posible a través de varios mecanismos de filtración como la intercepción, la difusión y el impacto, consulte la Figura 2.

Figura 1. Ampliación de los medios filtrantes con capa de nanofibras en comparación con fibras de celulosa, Spunbond, celulosa y fibras sintéticas y fundidas y extruidas.
Figura 2. Mecanismos de filtración.

Pero la eficiencia inicial es solo una pequeña parte. La mayoría de los captadores de polvo industriales utilizan algún método de limpieza del filtro para gestionar la acumulación de polvo en la superficie del filtro durante su vida útil. Cada vez que se limpia un filtro (suele hacerse mediante un pulso inverso de aire comprimido), el polvo depositado en los medios filtrantes se interrumpe y puede ocurrir un evento generador de emisiones. Con un filtro de capas de rendimiento de nanofibras, el polvo capturado se acumula en la superficie de los medios filtrantes, en lugar de hacerlo en el interior de los medios y se limpia con menos pulsos. Menos pulsos causan menos eventos potenciales generadores de emisiones.

2.  Una pérdida de presión más baja en los medios filtrantes ahorra energía.  La mayoría de los sistemas de captación de polvo dependen de un ventilador para extraer aire cargado de polvo de una fuente contaminante a un captador y luego a través de los medios filtrantes. La energía (presión estática) requerida para mover el aire a través del sistema de filtración define el tamaño de ventilador necesario y, por lo tanto, la energía eficaz requerida para operar el sistema. La restricción creada por un medio filtrante y las partículas capturadas pueden ser un factor de contribución importante al requisito general de energía del ventilador de un sistema. En los filtros de medios básicos, gran parte de las partículas de polvo filtrado pueden introducirse en los poros de los medios. Esta carga de profundidad de los medios filtrantes no se puede limpiar, al igual que las partículas cargadas en la superficie con un medio filtrante de capa de rendimiento de nanofibras, consulte la Figura 3. Cuando el polvo capturado no se puede limpiar desde la profundidad del medio, se crean diferenciales de presión estables y superiores a través de los medios filtrantes y la demanda de energía aumenta. Debido a que los medios con capa de nanofibras capturan polvo en la superficie reduciendo la carga de profundidad, se limpia con más detenimiento y funciona con un diferencial de presión menor en los medios filtrantes, lo que reduce la demanda de energía. Menos restricción en los medios filtrantes da como resultado menores requisitos generales de energía del sistema y de ventiladores cuando se diseña un nuevo sistema y se seleccionan los componentes. Incluso es posible ahorrar más energía si el ventilador del sistema está configurado con un sistema de control de frecuencia variable.

Carga superficial

Carga de profundidad

Figura 3. El efecto de la capa de nanofibras en un filtro.

3.  Se necesita un menor consumo de aire comprimido para los sistemas de captación de polvo con limpieza por pulsos.  Anote esto como una ventaja adicional de un medio con capa de nanofibras de carga superficial. Tal y como ya hemos mencionado, cuando se captura polvo en la superficie de un medio filtrante, se necesitan muchos menos pulsos de aire comprimido para limpiar que en un medio cargado en profundidad, consulte la Figura 4. Menos pulsos de aire comprimido equivalen a un menor consumo total de aire comprimido, lo que a su vez reduce la demanda de energía en el compresor y los costes para su funcionamiento.

Filtro limpio con capas de nanofibras

Filtro con capas de nanofibras y carga de superficie

Figura 4. Medio de nanofibras cargado con polvo fino definido por la norma ISO. Las partículas de polvo se captan en la superficie del medio y se limpian fácilmente manteniendo el buen estado del sustrato. El filtro de carga profunda permite a las partículas de polvo penetrar profundamente en el sustrato donde se acumulan y bloquean el flujo de aire.

4.  Mayor vida útil del filtro.  La mayoría de los filtros de cartuchos para captadores de polvo llegan al final de su vida útil cuando los medios filtrantes están completamente cargados en profundidad y ya no se pueden limpiar con una calidad aceptable para permitir el flujo de aire de diseño con el ventilador disponible en el sistema. Debido a la capa de eficiencia de la nanofibra y las características de carga de superficie, los filtros con capa de nanofibra duran considerablemente más que los elementos filtrantes tradicionales. Una mayor vida útil del filtro significa comprar nuevos filtros con menos frecuencia, lo que le ahorra una cantidad considerable de dinero a la larga. Además, una mayor vida útil del filtro reduce la frecuencia del costoso tiempo de inactividad para llevar a cabo actividades de mantenimiento y sustituir el filtro.

5.  Flexibilidad en la configuración del filtro para ayudar a resolver problemas.  Los medios de capa de rendimiento de nanofibras se pueden producir en una variedad de materiales de sustrato y se pueden integrar en muchas configuraciones de filtros diferentes. Una capa de nanofibras se puede aplicar sobre sustratos de celulosa, sintéticos y Spunbond que mejoran el rendimiento de cada uno de estos medios. Los sustratos se pueden seleccionar por sus propiedades únicas antiestáticas, de temperatura o resistencia a la humedad, y a la vez obtener las ventajas de la capa de rendimiento de nanofibras. Los filtros de capa de rendimiento de nanofibras han estado disponibles como filtros de cartuchos durante años, pero ahora los fabricantes ofrecen estos medios en configuraciones de mangas plisadas y filtros estriados.

La expansión de las configuraciones de filtro y la disponibilidad de los filtros premium de capa de rendimiento de nanofibras para una variedad más amplia de aplicaciones significa que más operarios de captadores de polvo pueden dejar de lado los filtros básicos, reduciendo sus emisiones, ahorrando energía y mejorando sus resultados.

National Nanotechnology Initiative (www.nano.gov)

 

Podemos ayudarle a obtener la solución óptima para su aplicación.

Cerrar