Un filtro de bolsa de calidad debe combinar una retención eficaz de partículas, una construcción compatible con el fluido y unas dimensiones adecuadas para la carcasa, el caudal y las condiciones de funcionamiento. La selección correcta depende principalmente de la aplicación, el material y diseño de la bolsa, el rango de micras requerido, la presión, la temperatura, la exposición química y la humedad.
El filtro de bolsa es el equipo o carcasa (housing) que aloja el elemento filtrante; la bolsa filtrante es el consumible que va dentro y que retiene los contaminantes. Uno no funciona sin el otro. Estos equipos, gracias a la bolsa, incrementan sustancialmente su capacidad de retención y son de fácil limpieza, ya que solo hay que retirar la bolsa y reemplazarla.
Qué es un filtro de bolsa
Los filtros de bolsa son el equipo -la carcasa o housing- donde se aloja el elemento filtrante consumible: la bolsa filtrante. Son uno de los equipos de filtración más utilizados en la industria para fluidos con concentraciones de contaminantes. Estos tipos de filtros utilizan bolsas de material filtrante como polipropileno, poliéster o nylon.
Su función es retener elementos contaminantes que se encuentran suspendidos en el fluido a filtrar. El tamaño del poro de la bolsa variará dependiendo del requerimiento de filtración para maximizar su eficacia. Por medio de este procedimiento se logran suprimir partículas microscópicas, sedimentos y óxidos, mejorando la calidad del líquido procesado.
La filtración mediante bolsas filtrantes se utiliza en numerosos procesos industriales para eliminar las partículas no deseadas de los líquidos. Tradicionalmente, este método de filtración se consideraba una opción básica para aplicaciones nominales no críticas. En la actualidad, las bolsas filtrantes se emplean para filtrar una gran variedad de líquidos, desde agua hasta adhesivos, en aplicaciones y condiciones cada vez más amplias y exigentes.
Elementos principales del sistema
Estos filtros de bolsa constan de tres partes: la carcasa o housing, la cesta de apoyo y la bolsa filtrante. La filtración en bolsa funciona mediante el principio de filtración a presión.
Así, el componente que requiere ser filtrado es empujado con fuerza de dentro del filtro hacia afuera. Quedando este retenido en el interior de la bolsa. La sustancia limpia es evacuada por el fondo del portafiltros.
La carcasa, también denominada recipiente a presión, proporciona el espacio cerrado en el que circula el fluido. La cesta de apoyo sostiene la bolsa y ayuda a evitar su deformación durante el funcionamiento. La bolsa filtrante es el elemento consumible que intercepta las partículas y debe sustituirse o limpiarse cuando alcanza su capacidad de retención.
Cómo funciona un filtro de bolsa
El principio de funcionamiento de la carcasa del filtro de mangas es la filtración a presión, que es un nuevo tipo de sistema de filtración. El líquido entra por la entrada y sale por la salida después de haber sido filtrado por la bolsa.
En el proceso de utilización, el equipo puede presionar o extraer eficazmente el medio líquido hacia el interior del recipiente mediante la presión existente en la tubería. Las impurezas quedan retenidas en la bolsa filtrante y la carcasa puede seguir utilizándose después de cambiar o limpiar la bolsa filtrante.
La sustancia que debe ser filtrada es impulsada de dentro hacia fuera dentro del filtro bolsa, de manera que los restos permanecen en la bolsa y la sustancia limpia es evacuada por el fondo del portafiltros.
Tipos de medios filtrantes
Existen tres tipos básicos de medios filtrantes: fieltros punzonados, mallas tejidas de monofilamentos y medios soplados por fusión. Los materiales filtrantes más comunes son el polipropileno, el poliéster y la poliamida (nailon): cada uno posee características propias que los hacen compatibles con condiciones específicas.
Fieltros punzonados
El fieltro punzonado puede fabricarse con polipropileno o poliéster. Este tipo de medio filtrante se utiliza cuando se necesita una estructura capaz de retener partículas en el espesor del material.
Mallas tejidas de monofilamentos
Las mallas tejidas de monofilamentos pueden fabricarse con nailon-monofilamento. Su estructura tejida ofrece un medio definido para la separación de partículas y puede utilizarse en aplicaciones que requieren una filtración reproducible.
Medios soplados por fusión
Los medios soplados por fusión forman parte de los tipos básicos de medios filtrantes disponibles para las bolsas. La elección del medio debe relacionarse con el fluido, el tamaño de las partículas, la temperatura, la presión y la compatibilidad química.
Materiales de las bolsas filtrantes
Hay diferentes tipos de materiales para bolsas filtrantes: bolsas filtrantes de polipropileno, bolsas filtrantes de tereftalato de polietileno (PET), bolsas filtrantes de nailon, bolsas filtrantes de PTFE, bolsas filtrantes de PEEK y bolsas filtrantes de metaaramida.
Los filtros de bolsa pueden incorporar medios filtrantes de poliéster, polipropileno, nylon, fibra de vidrio o combinaciones de fibra sintética y vidrio con carbón activado. La elección del material debe hacerse considerando la aplicación, el funcionamiento y las características de las partículas.
| Material o medio | Características indicadas |
|---|---|
| Polipropileno | Material filtrante habitual para bolsas industriales |
| Poliéster | Material utilizado en fieltros punzonados y fibras sintéticas |
| Nailon | Disponible como malla tejida de monofilamento |
| PTFE, PEEK y metaaramida | Materiales disponibles para condiciones específicas de aplicación |
| Fibra de vidrio | Medio filtrante disponible para filtros de bolsa |
Carcasas para filtros de bolsa
Para tener un rendimiento de filtración perfecta, los filtros de bolsa deben ser emparejados con carcasas de filtros de bolsa adecuados. En términos generales, la carcasa del filtro de bolsa será efectivamente hecha de materiales de acero inoxidable o de plástico y los filtros interiores pueden estar hechos de PP, PE, y otros elementos filtrantes.
La carcasa del filtro de bolsa tiene un buen sellado y una estructura razonable para que el dispositivo tenga una fuerte circulación y sea fácil de manejar durante el funcionamiento. La carcasa del filtro de mangas también tiene las ventajas de una fuerte resistencia a la corrosión y una alta capacidad de suciedad cuando se utiliza.
Todo el equipo tiene buena resistencia a la temperatura y la operación conveniente, y también tiene una larga vida útil y gran flujo. Mientras tanto sin desprendimiento de fibras.
Filtro de bolsa simple
Existen varios tipos de carcasas de filtros de bolsas de uso común, que varían en función de las direcciones de flujo y del número de mangas filtrantes que pueden contener. De acuerdo con la posición de entrada diferente, tenemos dos tipos de carcasa de filtro de bolsa simple, que son carcasa de filtro de bolsa simple superior y carcasa de filtro de bolsa simple estándar.
La carcasa del filtro de bolsa simple de entrada superior tiene dirección de flujo de entrada superior e inferior, mientras que la carcasa del filtro de bolsa simple estándar adopta la forma convencional de entrada lateral.
Carcasa de filtro de bolsas múltiples
La carcasa del filtro de bolsa multi-redonda puede equiparse con filtros de bolsa de 2 a 23 piezas. Con más filtros de bolsa en el interior, tiene una mayor eficiencia de filtración y mayor caudal.
Son particularmente útiles para filtrar grandes volúmenes de líquidos de alta viscosidad. El número de mangas influye en la distribución del flujo y en la tendencia del sistema a saturarse de forma prematura.
Configuraciones y características técnicas
La eficiencia y el comportamiento de un filtro tipo bolsa dependen de varios parámetros técnicos que van más allá de una simple “clase de eficiencia”. La profundidad del filtro, el número de mangas, el material del medio filtrante, la clasificación de eficiencia y el marco estructural deben evaluarse conjuntamente.
- Profundidad del filtro: Modelos más profundos aumentan la superficie efectiva total.
- Número de mangas: Más mangas implican flujo mejor distribuido y menor tendencia a saturarse precozmente.
- Material del medio filtrante: desde sintético clásico hasta fibras avanzadas.
- Clasificación de eficiencia: Normalmente enmarcada dentro de ISO 16890 según rango de partículas (ePM10, ePM2.5…).
- Marco estructural: Metálico reforzado en aplicaciones industriales o plástico en instalaciones comerciales.
Estos factores no solo afectan la capacidad de carga, sino también el consumo energético global y la frecuencia de sustitución. Nuestros filtros de bolsa están disponibles con marco metálico o de plástico. El medio filtrante puede ser sintético o de vidrio.
Los filtros de bolsa tienen una gran superficie filtrante, lo que les permite filtrar grandes áreas y, por tanto, tienen una capacidad de retención de polvo muy elevada. Los filtros de bolsa tienen una capacidad de retención de polvo significativamente mayor y vidas más largas que otros filtros.
Clases de filtración para aire
Los filtros de bolsa o de bolsillos se emplean en aplicaciones HVAC como filtros terminales en instalaciones industriales, comerciales y residenciales o como prefiltros en instalaciones con filtración HEPA.
Los filtros de bolsa son los filtros de aire más comunes en los sistemas HVAC para aplicaciones industriales y comerciales, así como para la mejora la calidad del aire interior y el confort en edificios de uso residencial. En la impulsión de aire estos filtros se emplean como primera y segunda etapa de filtración, ya sea como soluciones completas para estas aplicaciones o como prefiltros para aplicaciones de procesos de salas blancas.
| Clase de filtro | Uso indicado |
|---|---|
| ISO Coarse 60% (G4) | Filtración gruesa |
| ISO ePM₁₀ 75% (M6) | Filtración de partículas dentro del rango ePM₁₀ |
| ISO ePM₁₀ 80% (F7) | Filtración de partículas dentro del rango ePM₁₀ |
| ISO ePM₂ˌ₅ 70% (F8) | Filtración de partículas dentro del rango ePM₂ˌ₅ |
| ISO ePM ₁ 85% (F9) | Filtración de partículas dentro del rango ePM₁ |
Estancias de larga duración
En oficinas, escuelas y hoteles, por ejemplo, el filtro de bolsa debe ser de clase ePM1. Los filtros de bolsa de esta clase filtran las partículas más pequeñas y peligrosas para el ser humano.
Por regla general, esta clase de filtro debe utilizarse para el suministro de aire en todas las habitaciones en las que las personas permanezcan durante largos periodos de tiempo.
Aire de escape y zonas de corta estancia
Para el aire de salida y las zonas en las que las personas permanecen durante periodos más cortos, por ejemplo, salas de residuos y huecos de escalera, etc., los requisitos son menores y suele bastar con un filtro ePM10.
Filtros de bolsa sintéticos
Los filtros de bolsas sintéticas están fabricados con medios filtrantes de poliéster o fibras técnicas que ofrecen buena captación de partículas finas y menor pérdida de carga inicial.
Su naturaleza sintética facilita mayor resistencia a condiciones de humedad y ciclos de trabajo prolongados, lo que los hace adecuados para instalaciones comerciales o terciarias donde el caudal es medio-alto.
Dimensiones y formatos
El tamaño estándar es 592x592 mm (BxA). Están disponibles en diferentes tamaños, para obtener más información, consulte la ficha del producto.
La profundidad puede situarse entre 370-640 mm. El material del marco puede ser plástico reciclado o acero galvanizado, y el medio filtrante puede ser fibra de vidrio, fibra sintética o vidrio con carbón activado.
| Característica | Datos disponibles |
|---|---|
| Tamaño estándar | 592x592 mm (BxA) |
| Profundidad | 370-640 mm |
| Marco | plástico reciclado o acero galvanizado |
| Medio filtrante | fibra de vidrio, fibra sintética/vidrio con carbón activado |
Formatos de bolsas para líquidos
Las bolsas filtrantes pueden utilizarse en aplicaciones con altas exigencias, donde se requiere larga durabilidad, filtración de líquidos muy viscosos, alta velocidad de caudal, elevada persistencia química y térmica y fácil manejo.
| Característica | Valores disponibles |
|---|---|
| Medio de filtración | Fieltro punzonado: Polipropileno o poliester; Tejido: nailon-monofilamento |
| Porosidad de filtración | 1 µm a 1500 µm |
| Largo | 229 mm, 381 mm, 419 mm, 813 mm |
| Diámetro del cuello | 102 mm, 178 mm |
| Anillo | Acero galvanizado, acero inoxidable, o polipropileno |
Aplicaciones industriales
Las aplicaciones de los filtros de bolsa son múltiples y variados los proyectos donde se utilizan. Estos filtros se emplean comúnmente en el tratamiento de aguas residuales industriales para eliminar partículas y sólidos en suspensión.
También, son muy usados en la industria química. Otra área donde su utilización es indispensable es en la producción de alimentos y bebidas. De igual forma su uso es clave en el tratamiento de las aguas en plantas de energía.
Así mismo, se emplean para filtrar el agua de piscinas y estanques dedicados a la acuicultura y a la piscicultura. Las áreas de aplicación de los sistemas de Filtro Bolsa incluyen la industria química y petroquímica, la industria del automóvil, el tratamiento de agua de gran pureza, las centrales eléctricas, la industria de bebidas y alimentos, los laboratorios fotográficos, la industria cosmética y la industria farmacéutica.
Aplicaciones HVAC
El filtro de aire puede utilizarse para una amplia gama de aplicaciones, desde la filtración final para edificios de oficinas hasta la prefiltración para procesos sensibles. Con nuestros filtros de bolsa, la alta calidad del aire interior, el ahorro medioambiental y los bajos costes de funcionamiento van de la mano.
Los filtros también se utilizan para la extracción de aire o en los sistemas de recirculación para proteger las unidades de tratamiento de aire. Los filtros de bolsillo son ideales para garantizar el correcto funcionamiento de estos sistemas.
En oficinas, escuelas, hoteles, sistemas de ventilación, talleres de pintura de coches y sistemas de calefacción, la selección de la clase, el tamaño y el material debe ajustarse a las necesidades del flujo de aire y del espacio.
Procesos de pulverización y acabado superficial
Cómo funcionan los filtros tipo bolsa en la práctica El aire pasa por varias mangas de filtración dispuestas verticalmente. Cada bolsa distribuye el flujo y permite que las partículas se depositen de forma progresiva a medida que el aire atraviesa el medio filtrante.
Este tipo de solución suele instalarse después de una etapa inicial compuesta por prefiltros de aire, que se encargan de retener las partículas más gruesas antes de que el flujo alcance fases de mayor eficiencia. A medida que se acumulan partículas, el sistema sigue operando de forma más estable que con un filtro plano equivalente.
En entornos industriales específicos, como líneas de acabado superficial o procesos de pulverización, la combinación de distintas etapas resulta clave. Por ejemplo, en sistemas vinculados a filtros para cabinas de pintura, el filtro tipo bolsa puede actuar como refuerzo en la central de tratamiento de aire, estabilizando el rendimiento global del sistema.
Ventajas de un filtro de bolsa de calidad
Estos tipos de filtros son muy solicitados por su calidad y la simplicidad de su diseño. Además, son de fácil instalación y mantenimiento con lo que se reducen los costes de mano de obra.
- Alta capacidad para soportar la presión.
- Estructura sencilla pero robusta.
- Menor costo operativo.
- Versatilidad.
- Alta eficiencia de filtración.
- Flexibilidad en la selección de medios filtrantes.
Uno de los principales beneficios de los filtros de bolsa industriales es su capacidad para procesar considerables volúmenes de fluidos a altas velocidades de flujo. Al alcanzar la capacidad máxima de retención, se reemplaza la bolsa del filtro y se da inmediata continuidad al trabajo.
Los filtros de bolsa tienen un consumo de energía extremadamente bajo. Algunas versiones de filtros de aire son ligeras gracias a su robusto marco de plástico.
Cuando es necesario sustituir los filtros de bolsa, se puede hacer más rápidamente, lo que supone un ahorro de costes adicional. Los filtros de bolsa son convenientes y reutilizables, por lo que son los preferidos por muchos clientes.
Cómo seleccionar el filtro de bolsa adecuado
A la hora de seleccionar el filtro de bolsa adecuado debe tomar en consideración varios factores, esto con la finalidad de garantizar su óptimo funcionamiento.
- Determine la aplicación para la cual necesita el filtro de bolsa. La aplicación le ayudará a elegir el material y el diseño más adecuado.
- Evalúe las características y el diseño de la bolsa. Su diseño debe ser el indicado para la carcasa del filtro.
- Precise las características de las partículas que necesitan ser filtradas. Esto le ayudará a identificar la clasificación de micras que deberá adquirir.
- Seleccione el material del filtro de bolsa. Hágalo considerando la aplicación, el funcionamiento y las características de las partículas.
- Evalúe las condiciones de funcionamiento de su maquinaria industrial. Verifique factores como la presión, la temperatura, la exposición a productos químicos y la humedad.
- Examine la eficiencia de filtración. Esta se mide por medio de la clasificación de micrones de la bolsa de filtro.
- Considere el mantenimiento y la vida útil de la bolsa. La aplicación de los filtros de bolsa determinará la frecuencia del mantenimiento y del reemplazo.
Al seleccionar una bolsa filtrante y sus distintas configuraciones, se deben tener en cuenta diversos factores para garantizar el máximo nivel de rendimiento posible. La adecuada selección del filtro de bolsa es trascendental para mantener la eficiencia operativa y un ambiente de trabajo seguro.
Además, le ayudará a ajustarse a los requerimientos de seguridad industrial establecidos. La aplicación, el caudal, la viscosidad, el tamaño de las partículas, el material filtrante, la carcasa, la cesta de apoyo, la presión y la temperatura deben considerarse como un conjunto.
Mantenimiento y sustitución de las bolsas
Las bolsas filtrantes deben cambiarse para que la carcasa del filtro de bolsas siga funcionando según lo previsto. Unas bolsas filtrantes sin mantenimiento pueden dañar los sistemas, reducir la eficacia de la producción y provocar costosos atascos.
Es fundamental controlar la caída de presión en la carcasa del filtro. La caída de presión limpia para los filtros suele ser de 2-3PSID. Cuando el diferencial de presión alcanza los 15 psi, los filtros de bolsas se consideran sucios.
El sistema de filtro de bolsa es siempre un sistema de funcionamiento simple y fácil, sólo tiene que abrir la tapa de la carcasa del filtro de mangas y sacar las mangas filtrantes sucias. A continuación, coloque las bolsas filtrantes limpias en el interior y cierre la tapa.
Usted debe notar que la tapa ha sido total y completamente cerrada, el sellado es uno de los factores clave para el rendimiento de filtración. Con un diseño adecuado, las carcasas de los filtros de bolsa son fáciles de abrir sin necesidad de herramientas especiales.
Asegúrate de que los filtros se mantienen limpios y sustitúyelos a tiempo para obtener un aire lo más limpio posible.
Limitaciones del cambio frecuente de bolsas
Los filtros de bolsa son una solución sencilla para eliminar la contaminación de gran tamaño para productos líquidos. Sin embargo, aunque la inversión de capital inicial es baja en comparación con soluciones de filtración más avanzadas, los costes a largo plazo causados por la necesidad frecuente de cambiar la bolsa de filtro además del coste asociado de mano de obra y tiempo de inactividad de producción puede hacer que se inviable como solución a largo plazo.
Además, el impacto medioambiental que resulta de desechar las bolsas de filtro usadas también resulta costoso y puede impactar en el CSR de la empresa. Otro problema importantes era que la contaminación pasaba por los filtros de bolsa.
Esto se debía a que los granulos similares a gelatina de poliestireno podían pasar por las bolsas. Como resultado, era necesario cambiar las bolsas de filtro con más frecuencia. Otro problema era que el producto era peligroso y por ello la manipulación y exposición del operario debía mantenerse al mínimo.
Portafiltros de bolsa
Existen diferentes tipos de portafiltros de bolsa, entre ellos los portafiltros Serie BG-BB, los portafiltros Serie X 100 para Bolsa o Cartucho, los portafiltros Serie BG-PP para Bolsa, los portafiltros Serie BG, los portafiltros Serie SBF y los portafiltros múltiple.
Los portafiltros están diseñados y fabricados según P. E. D. 97/23CE. A petición: Inspección por TÜV, ASME / U-Sello Sección VIII, Div. 1, Lloyd’s Register of Shipping, Norma - Ö, Service de Mines, SQL, Bureau Vertias, Germanischer Lloyd, TTK, UDT, Ispesl, Det Norske Veritas.
Aspectos que definen la calidad
Un filtro de bolsa de calidad debe presentar una estructura sencilla pero robusta, una capacidad adecuada para soportar la presión, un buen sellado y una resistencia compatible con la temperatura y los productos químicos del proceso.
La calidad también depende de que la bolsa sea compatible con la carcasa, la cesta de apoyo y la dirección del flujo. La superficie filtrante, el número de mangas, la profundidad, la clasificación de eficiencia y la capacidad de retención determinan la estabilidad del sistema y la frecuencia de sustitución.
La gama completa de carcasas de Eaton, tanto de un solo elemento como multibolsa, junto con sus bolsas filtrantes, se utiliza en múltiples sectores industriales y está diseñada para responder a las necesidades de las aplicaciones más exigentes.
Los sistemas de filtración por bolsas ayudan a clientes de todo el mundo a satisfacer sus necesidades de eficiencia, seguridad, facilidad de uso y rentabilidad. Los filtros de ventilación general cuentan con la certificación ISO 16890 y están disponibles en diferentes clases energéticas.
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