Los colectores de polvo y los sistemas de filtrado se utilizan en las industrias farmacéutica y química para captar el polvo generado durante la producción. Las partículas se separan del aire en las celdas filtrantes instaladas en ellos, con lo que se obtiene aire limpio y se elimina el riesgo de polvo.
El tipo de polvo o la composición de la mezcla de aire y los requisitos del proceso determinan los criterios de selección de las células filtrantes.
Las células filtrantes están disponibles en varios tipos, diseños y materiales. El siguiente artículo pretende ofrecer una breve visión general de los diseños y clasificaciones de los filtros.
Para poder comparar entre sí las distintas versiones de las células filtrantes individuales o compararlas con los requisitos del proceso, existe un sistema de clasificación que se define en función de las normas.
La correcta selección y mantenimiento de los sistemas de filtrado y sus componentes es crucial para asegurar la calidad del aire, garantizar la seguridad y eficacia del proceso de producción y asegurar el cumplimiento de la normativa medioambiental y sanitaria. El siguiente artículo ofrece una visión detallada de los distintos diseños, grupos de filtros y clasificaciones de filtros para ayudar a los profesionales del sector a seleccionar la mejor solución de filtración para sus necesidades específicas.
Clasificación de las células filtrantes
Para poder clasificar correctamente las distintas clases de filtros o grupos de filtros, primero hay que ofrecer una visión general de los filtros de aire considerados para saber cuándo se aplica qué clasificación.
Visión general de los filtros de aire
Los filtros de aire se clasifican según su capacidad para separar partículas de distintos tamaños.
Hay «filtros de polvo» que se utilizan para grandes cargas de polvo y partículas más gruesas en el aire. Éstos se subdividen a su vez en «filtros de polvo grueso» y «filtros de polvo fino», según el tamaño de las partículas. Estos filtros están clasificados según la norma EN ISO 16890.
Si hay que filtrar partículas más finas o muy finas, se utilizan «filtros HEPA». Aquí se hace otra subdivisión en «filtros HEPA estándar» y «filtros HEPA de alto rendimiento». También en este caso, la clasificación se basa en el tamaño real de las partículas. La clasificación se basa en la norma EN 1822-1.
Clasificación según la norma EN ISO 16890
La clasificación se basa en la eficacia de filtración de la célula filtrante. Indica cuántas partículas retiene el medio filtrante o cuántas partículas pueden encontrarse aún en el aire de escape después de pasar por el filtro. El valor que importa aquí es la eficacia de separación de partículas con tamaños de 0,3 µm a 10 µm.
Este valor puede utilizarse para asignar el grupo de filtros correspondiente de acuerdo con la norma EN ISO 16890.
La norma prevé 3 niveles según los cuales se clasifican las células filtrantes:
- PM1: Eficacia de separación para partículas de hasta 1 µm (0,3-1 µm)
- PM2,5: Eficacia de separación para partículas de hasta 2,5 µm (0,3-2,5 µm)
- PM10: Eficacia de separación para partículas de hasta 10 µm (0,3-10 µm)
Si se separa al menos el 50% de las partículas especificadas, la célula filtrante ha alcanzado el grupo correspondiente. En este caso, se utiliza el término «eficacia mínima», que se determina en una nueva célula filtrante. También se mide al mismo tiempo la «eficacia media» en toda la célula filtrante.
Por tanto, en el procedimiento para determinar el grupo de filtros, primero se determina la eficacia mínima para los 3 tamaños de partículas, junto con la eficacia media. En el paso en el que se consigue al menos el 50% de la separación, se toma la eficacia media y se redondea hacia abajo al siguiente paso de 5. A continuación, se puede especificar la clasificación con estos valores.
convertirse.
Ejemplo: ISO ePM2.5 80%
Si ocurre que una célula filtrante cumple las condiciones de varias etapas, corresponde al fabricante de las células filtrantes decidir qué información incluir en el producto.
Clasificación según la norma EN 1822-1
La norma DIN EN 1822-1 se refiere a la categorización de los filtros de partículas de alto rendimiento y los filtros HEPA de alto rendimiento utilizados en la tecnología de salas blancas o en la industria farmacéutica. Además de la categorización de las células filtrantes, la norma también define la producción y las pruebas. Hay que tener en cuenta que la Parte 1 de la norma DIN EN 1822 se aplica a la clasificación de los filtros; sin embargo, las especificaciones para la producción y los ensayos se encuentran en las Partes 2-5 de la norma ISO 29463.
La norma DIN EN 1822-1 distingue entre grupos de filtros y clases de filtros:
| Filtergruppe | Filterklasse | Integralwert Abscheidegrad im MPPS | Integralwert Durchlassgrad im MPPS | Lokalwert Abscheidegrad im MPPS | Lokalwert Durchlassgrad im MPPS |
|---|---|---|---|---|---|
| EPA = Hochleistungs- Partikelfilter | E10 E11 E12 | ≥ 85 % ≥ 95 % ≥ 99,5 % | ≤ 15 % ≤5% ≤ 0,5 % | - - - | - - - |
| HEPA = Schwebstofffilter | H13 H14 | ≥ 99,95 % ≥ 99,995 % | ≤ 0,05 % ≤ 0,005 % | ≥ 99,75 % ≥ 99,975 % | ≤ 0,25 % ≤ 0,025 % |
| ULPA = Hochleistungs- Schwebstofffilter | U15 U16 U17 | ≥ 99,999 5 % ≥ 99,999 95 % ≥ 99,999 995 % | ≤ 0,000 5 % ≤ 0,000 05 % ≤ 0,000 005 % | ≥ 99,997 5 % ≥ 99,999 75 % ≥ 99,9999 9 % | ≤ 0,002 5 % ≤ 0,000 25 % ≤ 0,000 1 % |
La base de la categorización en este caso es la eficacia mínima de filtración de la célula filtrante para partículas de 0,1 – 0,3 µm, el «MPPS», como se explica en el artículo Principio del factor de influencia del filtro.
La clasificación se realiza en tres pasos: en primer lugar, se determina el tamaño de las partículas en el mínimo de separación en el medio filtrante desplegado (MPPS). En el segundo paso, se comprueba la ausencia de fugas (= eficacia de separación local). Por último, se determina la eficacia de separación integral del elemento filtrante utilizando un aerosol de prueba para el tamaño de partícula en el mínimo de separación.
En función de los valores obtenidos, el elemento filtrante puede asignarse a la clase de filtro correspondiente utilizando la visión general de la norma.
La siguiente ilustración muestra las áreas en las que se pueden utilizar las distintas clases de filtros o grupos de filtros.
Diseños de células filtrantes
En función del fabricante, la aplicación y los requisitos, existen varios diseños de elementos filtrantes.
En la selección intervienen varios factores: desde los requisitos del proceso y la situación de la instalación resultante del diseño del sistema de filtrado hasta la cuestión del coste, hay que tener en cuenta muchas cosas.
En este artículo examinaremos los diseños de «filtro de cartucho», «filtro de láminas» y «filtro de casete», es decir, los filtros utilizados en los sistemas de HET Filter GmbH.
Los tres diseños de filtro tienen propiedades diferentes, que se describen a continuación:
Filtro de cartucho
Estructura:
En el filtro de cartucho, el medio filtrante plisado (vellón filtrante) está situado dentro de una cesta portadora cilíndrica. Este diseño permite una producción rentable.
Utilízalo:
para aire con alta carga de polvo
Clasificación:
Filtros gruesos y finos según EN ISO 16890
Características especiales:
Debido a su diseño, el filtro no puede cambiarse en condiciones de cambio seguro, es decir, con este filtro sólo pueden cumplirse requisitos de contención menores. Éstos se describen en los artículos del blog sobre el tema «Contención».
Filtro lamelar
Estructura:
Los filtros lamelares constan de
vellón plegado, que está horizontalmente
puede instalarse vertical u horizontalmente. En
La etapa de filtrado correspondiente de un extractor de polvo establece
de varios de estos filtros laminares
juntos. Debido al diseño, el
filtros lamelares individuales mediante pulsos de
aire comprimido. El aire comprimido
hace vibrar los elementos, de modo que
que las partículas se disuelven y caen en el
Descarga de polvo. Debido a la simple
construcción, este tipo de filtro es comparativamente
favorable.
Utilízalo:
en aire con una elevada carga de polvo,
para polvos difíciles
Clasificación:
Filtros gruesos y finos según EN ISO 16890
Características especiales:
Debido a su diseño, el filtro no puede cambiarse en condiciones de cambio seguro, es decir, con este filtro sólo pueden cumplirse requisitos de contención menores. Éstos se describen en los artículos del blog sobre el tema «Contención».
Filtro de casete
Estructura:
Con el filtro de casete, el
en un medio robusto y conductor
Carcasa de acero galvanizado o
Acero inoxidable. Para su uso en instalaciones no
atmósferas potencialmente explosivas, el
El marco también puede ser de madera (MDF).
El vellón filtrante es estratificado o en forma de V
doblada y sellada con la masa de moldear
Carcasa moldeada. Entre el individuo
capas hay espaciadores que
para garantizar que las capas no se dañen durante
permanecen abiertos cuando se aspira el aire y el
El aire fluye sin obstáculos a través del filtro
puede. También son disipativos para
evitar las cargas electrostáticas.
Utilízalo:
para los polvos más finos de la industria farmacéutica,
Cargas de polvo de hasta 2.000 mg/m3
Caudales de hasta 2.000 m3/h
debido a las dimensiones normalizadas en
puede utilizarse en varios sistemas.
Clasificación:
Filtro HEPA según la norma EN 1822;
Filtro de polvo según EN ISO 16890
Características especiales:
El cambio del filtro se describe en el apartado Seguridad-.
Condiciones de cambio posibles, es decir, que
con este filtro, por ejemplo, la contención
Se cumplen los requisitos hasta la OEB6
puede.
Las células filtrantes pueden limpiarse, lo que significa que
se puede aumentar la vida útil.
Conclusión
Las células filtrantes están disponibles en una amplia gama de propiedades y opciones de diseño. La selección depende de las propiedades del polvo y de los requisitos del proceso. Por tanto, para el diseño de los sistemas de filtrado es esencial conocer el polvo con precisión y transmitir los datos a los fabricantes de los grupos filtrantes. Sólo así se pueden seleccionar los elementos filtrantes adecuados para que, en última instancia, se cumpla su cometido: proporcionar aire limpio sin peligro para las personas ni el medio ambiente.
