Principios de la filtración de aire

Hablemos ahora de la filtración de aire y aunque dentro de nuestra línea de productos no contamos con productos para filtración, es importante tener en consideración algunos aspectos importantes sobre este importante tema.

Dentro de los cinco mecanismos de recolección diferentes que gobiernan el desempeño del filtro de aire de partículas encontramos: tensión, intercepción, difusión, separación inercial y atracción electrostática. El primero de estos mecanismos se aplica principalmente a los filtros mecánicos y está influenciado por el tamaño de las partículas. El último implica una carga impartida para mejorar el rendimiento.

1.Efecto de tensión o esfuerzo: Este se produce cuando la abertura entre los elementos del medio (fibras, malla de pantalla, metal corrugado, etc.) es menor que el diámetro de partícula que el filtro está diseñado para capturar. Este principio abarca múltiples formas o diseños de filtros y está completamente relacionado con el tamaño de la partícula, el espaciado de los medios y la densidad del medio.

2.Efecto de intercepción: ocurre cuando una partícula grande, debido a su tamaño, choca con una fibra en el filtro por el que pasa la corriente de aire.

 

3. Efecto de difusión: La difusión ocurre cuando el movimiento aleatorio de una partícula hace que esta entre en contacto con una fibra. A medida que una partícula abandona un área dentro de los medios, por atracción y captura, crea un área de menor concentración dentro de los medios a los que se difunde otra partícula, solo para ser capturada. Para mejorar la posibilidad de esta atracción, los filtros que emplean este principio operan a velocidades de medio bajas y/o altas concentraciones de fibras microfinas, vidrio o de otro tipo.

Cuanto más tiempo tenga una partícula en la «zona de captura», mayor será la superficie del medio de recolección (fibras) y mayores serán las posibilidades de captura. Los fabricantes de filtros tienen dos métodos distintos para abordar este principio: emplear más pies cuadrados de medios de tipo tapete de vidrio fino o emplear menos pies cuadrados de medios de vidrio de gran altura.

4. Efecto de inercia: La separación inercial utiliza un cambio rápido en la dirección del aire y los principios de inercia para separar la masa (partículas) de la corriente de aire. Las partículas a una cierta velocidad tienden a permanecer a esa velocidad y viajan en una dirección continua. Este principio se aplica normalmente cuando hay una alta concentración de partículas y, en muchos casos, como modo de prefiltración para filtros finales de mayor eficiencia.

5. Efecto electroestático: La atracción electrostática juega un papel menor en la filtración mecánica. Después de que se hace contacto con las fibras, las partículas más pequeñas quedan retenidas en las fibras por una fuerza electrostática débil. La fuerza puede crearse a través de un proceso de fabricación o depender del flujo de aire a través de las fibras del medio. La fuerza se erradica a medida que las fibras del medio recolectan contaminantes que actúan como aislantes de una carga.

La inercia y la intercepción son los mecanismos de recolección dominantes para partículas mayores de 0,2 μm, y la difusión es dominante para partículas menores de 0,2 μm. La siguiente tabla muestra los cuatro principios del efecto de captura de partículas mecánicas y su valor para los tamaños de partículas relativos.

A medida que los filtros mecánicos se cargan con partículas a lo largo del tiempo, su eficiencia de recolección y la caída de presión generalmente aumentan. Eventualmente, la mayor caída de presión inhibe significativamente el flujo de aire y los filtros deben reemplazarse.

Por esta razón, la caída de presión en los filtros mecánicos a menudo se monitorea porque indica cuándo reemplazar los filtros. Por el contrario, los filtros electrostáticos, que están compuestos de fibras polarizadas, pueden perder su eficiencia de recolección con el tiempo o cuando se exponen a ciertos químicos, aerosoles o humedad relativa alta. La caída de presión en un filtro electrostático generalmente aumenta a un ritmo más lento que en un filtro mecánico de eficiencia similar.

Por lo tanto, a diferencia del filtro mecánico, la caída de presión del filtro electrostático es un mal indicador de la necesidad de cambiar los filtros. Al seleccionar un filtro HVAC, debe tener en cuenta estas diferencias entre los filtros mecánicos y electrostáticos porque tener un impacto en el rendimiento de su filtro (eficiencia de recolección a lo largo del tiempo), así como en los requisitos de mantenimiento (programas de cambio).

 

Guía de selección rápida

 

Artículo:

Ing. Luis Felipe Trejos T. – Director de Operaciones 

Laminaire S.A.S

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