notícias da empresa sobre Quando você deve substituir um cartucho de filtro?

Em muitos sistemas industriais de filtragem, os cartuchos de filtragem são substituídos de acordo com um calendário fixo: semanalmente, mensalmente ou após um determinado número de lotes de produção.

Esta abordagem é conveniente, mas nem sempre é tecnicamente correta.

A vida útil real de um cartucho de filtro depende da concentração de contaminantes, da taxa de fluxo, da viscosidade do fluido, da área do filtro, da classificação de micrões, da pressão de funcionamento e da estrutura dos meios de filtragem.Mesmo dois cartuchos idênticos instalados em linhas de produção similares podem ter vidas de serviço muito diferentes.

Um indicador mais práticopressão diferencial, muitas vezes escrito como ΔP.

A pressão diferencial é a diferença de pressão entre a entrada e a saída de um gabinete de filtro.

Por exemplo, se a pressão de entrada for de 3,0 bar e a pressão de saída for de 2,8 bar, a pressão diferencial é:

ΔP = 3,0 - 2,8 = 0,2 bar

Quando um novo cartucho é instalado, a pressão diferencial é normalmente relativamente baixa.A resistência ao fluxo aumenta e a pressão diferencial aumenta gradualmente.

Isto torna o ΔP um dos indicadores mais úteis da carga do filtro.

Considere-se uma fábrica de bebidas que utilize um cartucho de polipropileno de 5 μm após um reservatório de carbono ativado.

Imediatamente após a instalação de novos cartuchos, o sistema pode funcionar a:

• Pressão de entrada: 2,8 bar
• Pressão de saída: 2,6 bar
• Pressão diferencial: 0,2 bar

Após vários dias de funcionamento, partículas finas de carbono ativado e sólidos em suspensão começam a acumular- se nos cartuchos.

As leituras podem mudar para:

• Pressão de entrada: 3,0 bar
• Pressão de saída: 2,3 bar
• Pressão diferencial: 0,7 bar

Vários dias depois, a pressão diferencial pode atingir 1,2 bar ou mais.

Nesta fase, os cartuchos podem ainda parecer estruturalmente intactos, mas o sistema de filtragem já está a sofrer uma resistência significativamente mais elevada.e a capacidade de produção podem ser afectadas.

É por isso que simplesmente olhar para o cartucho ou contar os dias de funcionamento não fornece informação suficiente.

À medida que a pressão diferencial continua a aumentar, podem ocorrer vários problemas.

Em primeiro lugar, a taxa de fluxo do sistema pode cair abaixo da taxa de produção necessária.e sistemas de tratamento de águas em que seja necessário um fluxo estável para os equipamentos a jusante.

Em segundo lugar, uma pressão diferencial excessiva pode causar tensões mecânicas no cartucho do filtro.ou vedações podem ser danificadas se o cartucho for utilizado para além dos limites recomendados..

Em terceiro lugar, uma maior resistência pode aumentar o consumo de energia porque a bomba deve gerar mais pressão para manter o mesmo fluxo.

Por conseguinte, um filtro muito carregado não deve ser considerado "mais eficiente" simplesmente porque capta mais sujeira.A continuação da operação torna-se economicamente e mecanicamente ineficiente.

Não existe um único diferencial de pressão de substituição adequado para cada cartucho.

O limite correto depende do desenho do filtro, do material do meio, da configuração da caixa, da temperatura de funcionamento e das recomendações do fabricante.

Em muitas aplicações de filtragem de líquidos, os operadores podem começar a considerar a substituição quando a pressão diferencial atinge aproximadamente10,0 a 2,0 bar, mas isto nunca deve ser tratado como uma regra universal.

Para cartuchos de membrana utilizados em aplicações farmacêuticas críticas ou de filtragem final,As condições de funcionamento aceitáveis podem ser muito diferentes das dos filtros de profundidade de polipropileno utilizados para o pré-tratamento geral da água..

Verifique sempre a pressão diferencial máxima recomendada para o cartucho específico.

Os engenheiros concentram-se frequentemente apenas na pressão de substituição final, mas a pressão deΔP inicial de um filtro limpoé igualmente importante.

Suponhamos que dois cartuchos de 1 μm sejam testados com a mesma taxa de caudal.

O cartucho A tem uma pressão diferencial inicial de 0, 15 bar.

O cartucho B tem uma pressão diferencial inicial de 0, 55 bar.

Se ambos os cartuchos forem substituídos a uma pressão diferencial de 1,5 bar, o cartucho A tem uma capacidade de queda de pressão muito mais utilizável antes de atingir o ponto de substituição.

Isto significa geralmente uma vida útil mais longa, assumindo que a sua eficiência de filtragem e as suas características de retenção de sujeira sejam comparáveis.

Uma pressão diferencial limpa mais baixa é, portanto, frequentemente um sinal de melhor desempenho hidráulico.

Outra solução prática para a troca frequente do cartucho é aumentar a área total de filtragem.

Imaginem um sistema que processe 20 m3/h de água através de cinco cartuchos de 40 polegadas. Cada cartucho efetivamente lida com cerca de 4 m3/h.

Se o mesmo caudal for distribuído entre dez cartuchos, o caudal por cartucho diminui para aproximadamente 2 m3/ h.

Uma velocidade de fluxo mais baixa geralmente reduz a queda de pressão e pode melhorar o desempenho de retenção de sujeira.Isto pode prolongar significativamente o intervalo de substituição do cartucho..

No entanto, o aumento da quantidade de cartuchos também requer uma maior caixa e um investimento inicial mais elevado.frequência de manutenção, e tempo de inatividade.

A pressão diferencial também pode ajudar a diagnosticar problemas de processo.

Por exemplo, se os cartuchos durarem normalmente quatro semanas, mas atingirem repentinamente a pressão de substituição em três dias, a substituição dos cartuchos por si só pode não resolver o verdadeiro problema.

As possíveis causas podem incluir:

• Carvão ativado que escapa de um recipiente de carbono a montante
• Sedimentos anormais que entram no abastecimento de água
• Falha do filtro de pré-tratamento
• Contaminação do processo
• Função incorreta da válvula
• Um aumento repentino do fluxo de produção
• Utilizando uma classificação de micrões mais fina do que o necessário

Nestes casos, o cartucho de filtro comporta- se como um dispositivo de alerta precoce.

A monitorização da taxa de aumento da pressão diferencial pode fornecer informações valiosas sobre o estado de todo o sistema de filtragem.

Uma estratégia profissional de substituição de cartuchos deve considerar mais do que o tempo de funcionamento.

Os indicadores úteis incluem a pressão diferencial, o caudal real, a qualidade do produto, os requisitos microbiológicos, a integridade do cartucho, o calendário de produção,e a pressão máxima admissível especificada pelo fabricante.

Para a filtragem de partículas não críticas, a pressão diferencial e o caudal são frequentemente os principais indicadores.

Para aplicações farmacêuticas, de alimentos e bebidas e de alta pureza, as decisões de substituição também podem depender de ciclos de saneamento, registros de lotes, requisitos de validação ou controle microbiano.

A substituição dos cartuchos muito cedo desperdiça a capacidade do filtro e aumenta os custos operacionais.

A abordagem mais económica consiste em compreender como o filtro se comporta em condições reais de funcionamento e estabelecer um ponto de substituição com base em dados mensuráveis.