Las mediciones de presión diferencial proporcionan una métrica fiable del rendimiento de los filtros de mangas. Al igual que un médico utiliza un termómetro para comprobar si hay fiebre, el personal de mantenimiento puede utilizar medidores para medir la caída de presión en un filtro de mangas. Cuando las lecturas de presión diferencial son demasiado altas o demasiado bajas, es una clara indicación de que es hora de realizar ajustes.
Señales de un filtro de mangas «en mal estado»
Los síntomas de un filtro de mangas que necesita atención incluyen:
- La presión diferencial es demasiado alta o demasiado baja.
- Polvo visible en las emisiones de la chimenea
- El sistema de limpieza por chorro pulsante debe funcionar más horas, lo que aumenta el consumo de aire comprimido.
- La cantidad de polvo que cae en la tolva después de un ciclo de limpieza disminuye o se detiene.
- El consumo de energía es inferior o superior al normal.
- El polvo no se está recogiendo en los puntos de recogida.
¿Qué es la presión diferencial?
La presión diferencial puede avisarnos cuando el filtro de mangas necesita ayuda. Puede ser tan simple como indicar cuándo es el momento de limpiar los filtros por pulsos o realizar un servicio más extenso, como sustituir los filtros. La supervisión continua de la caída de presión puede revelar problemas de forma temprana, cuando son más rápidos, fáciles y económicos de solucionar, y ayuda a prolongar la vida útil de las mangas.
La presión diferencial se define como la caída de presión medida a través de la placa tubular (la placa metálica de la que cuelgan las bolsas), desde el lado sucio de las bolsas hasta la cámara de aire limpio. Para calcular esta diferencia de presión, se resta la presión del aire limpio más baja dentro de las bolsas de la presión del aire sucio más alta fuera de las bolsas (véase la imagen).
Los cambios rápidos en la presión diferencial pueden indicar cambios físicos en los filtros. Una caída repentina de la presión diferencial puede indicar que se ha producido una fuga o rotura en el filtro. Un aumento repentino de la presión diferencial puede indicar que el sistema de limpieza ha dejado de funcionar, que un dispositivo de descarga de material ha dejado de funcionar correctamente o que se han acumulado partículas de polvo en las fibras del filtro y no se pueden eliminar mediante el ciclo de limpieza del polvo (los filtros se han obstruido).
Todo se reduce al polvo
Los filtros de mangas actúan de forma similar a las mosquiteras de las ventanas, que impiden que los insectos entren en una habitación. El aire que entra en el filtro de mangas pasa a través del medio filtrante, que captura las partículas sólidas de polvo en el exterior de la bolsa del filtro. Una bolsa curada se refiere a una superficie de polvo acumulado que permanece después de la limpieza por impulsos (pastel de polvo). Esta capa de polvo ayuda a capturar más polvo porque el polvo nuevo se adhiere al polvo viejo. De hecho, la filtración del aire mediante la combinación del pastel de polvo y el medio filtrante proporciona la mayor eficiencia de eliminación de partículas. Sin embargo, existe un límite práctico: un filtro de mangas no puede funcionar bien cuando el pastel de polvo es demasiado pesado.
¿Por qué medir la presión diferencial?
La presión diferencial es una medida de la resistencia al flujo de aire a través de las bolsas filtrantes. A medida que el aire pasa a través de la capa de polvo y el medio filtrante, pierde el componente dinámico o de velocidad de la presión. Con el tiempo, a medida que el polvo se acumula en las bolsas, aumenta la resistencia al flujo de aire y disminuye el caudal volumétrico.
Un cambio en la presión diferencial también puede revelar el estado de las bolsas, si están en buen estado de funcionamiento, si se acercan al final de su vida útil o si están obstruidas y, por lo tanto, listas para ser reemplazadas. Véase la tabla 1, donde «w.g.» es la caída de presión medida en pulgadas de columna de agua.
| Ciclo de vida de la bolsa de filtro | Presión diferencial típica |
| Bolsos nuevos | 0” a 2″ w.g. |
| Bolsas sazonadas | De 2" a 5" w.g. |
| Puede estar llegando al final de su vida útil. | >6″ w.g. |
Filtros de bolsa de membrana de fieltro frente a PTFE
Cuando se instalan por primera vez, las bolsas de filtro de fieltro tienen la menor caída de presión porque el medio tiene la mayor permeabilidad antes de ser acondicionado por el polvo. Estas bolsas no son totalmente eficientes hasta que han acumulado un espesor mínimo de polvo, junto con una caída de presión ligeramente superior. Con el tiempo, algunas partículas de polvo quedarán atrapadas en las fibras de la bolsa, por lo que no podrán eliminarse mediante el ciclo de limpieza por chorro pulsante. En otras palabras, las bolsas se obstruyen.
Tras el periodo inicial de acondicionamiento de las bolsas, o curado, la presión diferencial del filtro de mangas debería estabilizarse en un rango de funcionamiento constante en relación con el ciclo de limpieza, la aplicación y el tipo de equipo. Este rango puede utilizarse para predecir la presión diferencial esperada con futuros cambios de bolsas.
Por el contrario, los filtros de mangas con una membrana microscópica de PTFE se basan en la filtración superficial para eliminar las partículas entrantes. La membrana de PTFE funciona como la torta de filtro primaria, recogiendo todas las partículas en la superficie, de modo que no puedan penetrar en el tejido del filtro, lo que puede provocar una reducción del flujo de aire y el «cegamiento» del filtro. La membrana también hace que estas mangas sean más eficientes y fáciles de limpiar.
Limpieza por chorro pulsante
Durante la limpieza por chorro pulsante, un flujo inverso de aire comprimido limpio expulsa una fila de bolsas hacia afuera, desprendiendo la capa de polvo acumulada en la superficie de cada bolsa. El polvo desprendido cae en tolvas situadas debajo de las bolsas. Durante este ciclo de limpieza, las bolsas de la fila que se pulsa no se inflan todas a la vez, sino de forma ondulada, lo que mejora la limpieza. Las bolsas reaccionan al impacto inicial del aire comprimido, seguido de una expansión similar a una burbuja que se desplaza a lo largo de la bolsa. Para reducir la reentrada del polvo pulsado, las filas adyacentes de bolsas no se pulsan en secuencia. Durante el procedimiento de limpieza, el filtro de mangas permanece en línea y la filtración continúa, sin necesidad de tiempo de inactividad.
Manómetros diferenciales
Los manómetros modernos para filtros de mangas incluyen manómetros diferenciales Magnehelic® (diagrama a la derecha), manómetros con interruptor Photohelic o controladores de presión diferencial de estado sólido. Los filtros de mangas con manómetros diferenciales Magnehelic se limpian por secuencia temporal y estos manómetros no tienen capacidades de control electrónico. Sin embargo, la política de Sly es incluir uno de estos manómetros en cada diseño de filtro de mangas, ya que ofrecen una forma rápida y cómoda de comprobar la presión visualmente. El manómetro indica la presión del aire dentro del filtro de mangas, y los operadores deben comprobarlo regularmente y registrar la presión manualmente.
Manómetros Photohelic
Los interruptores/manómetros Photohelic combinan la función de un manómetro diferencial Magnehelic con interruptores de presión baja/alta. Se utilizan dos relés de doble polo y doble tiro accionados por fototransistores para establecer los puntos de ajuste de presión diferencial baja y alta. Los puntos de ajuste se pueden interconectar para controlar el sistema de limpieza de bolsas de filtro de chorro pulsante. La ventaja del interruptor/manómetro Photohelic es que activa el sistema de limpieza automáticamente, haciéndolo funcionar solo cuando es necesario, en función de un nivel de presión diferencial preestablecido, lo que ayuda a reducir los costes operativos.
Controlador de presión diferencial de estado sólido
Los controladores de presión diferencial compactos y de estado sólido tienen una pantalla digital en lugar del dial analógico que se utiliza en el manómetro fotoeléctrico. Estos dispositivos de estado sólido son fáciles de instalar y permiten un control preciso de los límites altos y bajos para activar la limpieza «bajo demanda» de los filtros de mangas. Sly utiliza un módulo diseñado para conectarse a la placa del temporizador del sistema de control de filtros de mangas.
Los controladores de estado sólido utilizan una señal de 4-20 mA para la supervisión remota de las diferencias de presión. Además, envían una alarma para avisar a los técnicos cuando la presión supera los niveles preestablecidos.
Conclusión
El registro periódico de las presiones diferenciales del filtro de mangas es la mejor manera de supervisar el rendimiento de su sistema de filtración de polvo, lo que le permite tomar medidas correctivas antes y con menos gastos. Si necesita ayuda para que su filtro de mangas vuelva a funcionar correctamente, Sly, LLC está siempre dispuesto a ayudarle.
Para más información
Con 150 años de experiencia en la recogida de polvo, Sly puede ayudarle a garantizar que su filtro de mangas funcione con la máxima eficiencia. Póngase en contacto con nosotros para obtener más información sobre la medición y el registro de la presión diferencial para mantener y proteger el rendimiento de su filtro de mangas.