Los filtros para agua con cartucho de hilo bobinado son elementos de filtración en profundidad destinados principalmente a retener arena, óxido, limo, arcilla y otras partículas sólidas suspendidas en el agua. Su estructura de fibras enrolladas con densidad gradual permite capturar las impurezas grandes en las capas exteriores y las partículas más finas en las capas interiores.
Estos cartuchos se fabrican habitualmente con polipropileno, algodón o fibra de vidrio alrededor de un núcleo poroso. En instalaciones domésticas, de riego, industriales y de tratamiento de agua, ayudan a proteger tuberías, grifos, electrodomésticos, membranas y equipos frente a obstrucciones y desgaste.
Qué es un cartucho de hilo bobinado
El cartucho filtrante de hilo bobinado, también conocido como cartucho filtrante de alambre, es un elemento de filtración en profundidad de uso común. Se fabrica enrollando con precisión fibras textiles como polipropileno, algodón o fibra de vidrio alrededor de un núcleo poroso mediante técnicas especializadas.
La estructura resultante, similar a un panal, presenta una densidad gradual -desde una capa exterior más suelta hasta una capa interior más densa-, lo que permite una captura eficiente de partículas a múltiples profundidades. La densidad de la fibra aumenta gradualmente hacia el interior, atrapando eficazmente partículas de diversos tamaños.
Este diseño permite una filtración en profundidad, garantizando que los contaminantes no solo se retengan en la superficie, sino que también se adsorban a mayor profundidad en las capas de fibra. Ofrece una excepcional capacidad de retención de suciedad y una larga vida útil.
Cómo funciona la filtración de hilo enrollado
El líquido penetra primero en la capa exterior del cartucho filtrante de hilo bobinado, atrapando partículas más grandes como arena y óxido. A medida que fluye hacia el interior, las partículas más finas, como coloides y sólidos en suspensión, se filtran gradualmente, mejorando la precisión y previniendo obstrucciones.
Mediante un proceso de bobinado de densidad gradual, la capa exterior forma una estructura suelta de ~50 μm que atrapa inicialmente las partículas grandes, mientras que la capa interior densa de 10 μm captura eficazmente las impurezas finas.
El mecanismo de filtración en profundidad ofrece una capacidad de retención de suciedad de 3 a 5 veces mayor que la de los filtros de superficie del mismo tamaño, lo que mejora notablemente el rendimiento y la vida útil.
Qué contaminantes retienen
La principal función de los filtros de sedimentos de hilo bobinado es la filtración de elementos sólidos disueltos en el agua. Estos filtros retienen partículas de diferentes tamaños según el grado de filtración seleccionado.
Los sedimentos son arena, arcilla, limo y otras partículas sueltas del suelo que se depositan en el fondo de una masa de agua. Pueden provenir de la erosión del suelo o de la descomposición de plantas y animales.
El viento, el agua y el hielo pueden transportar estas partículas hasta los ríos, lagos y arroyos. Los sedimentos que el agua de lluvia recoge al escurrirse degradan la calidad del agua para el consumo humano.
- Arena.
- Óxido.
- Limo.
- Arcilla.
- Coloides.
- Sólidos en suspensión.
- Partículas procedentes de tuberías.
El agua contaminada con sedimentos se torna turbia, lo que impide que los animales puedan ver el alimento. El agua turbia impide el crecimiento de vegetación natural en el agua.
Los sedimentos que se depositan en el lecho de los arroyos alteran la cadena alimenticia natural al destruir el hábitat donde viven los organismos más pequeños y provoca disminuciones masivas de poblaciones de peces.
Grados de filtración y tamaño de las partículas
Las micras nos indican la medida máxima de impurezas que es capaz de retener. Por ejemplo, un filtro de 50 micras retendrá cualquier impureza más grande de 50 micras y dejará pasar partículas menores de 50 micras.
Un filtro de sedimentos de 5 micras retendrá más impurezas que uno de 100 micras, pero se colmatará -taponará- antes.
| Grado de filtración | Uso principal |
|---|---|
| 50-100 μm | Eliminar partículas grandes como óxido y arena |
| 5-20 μm | Filtración fina y protección de equipos de precisión |
| 1-5 μm | Agua purificada de grado electrónico y biofarmacéutico |
El grado de filtración disponible en esta gama va de 1 micras hasta 100 micras. Las medidas habituales son 1 μm, 5 μm, 20 μm, 50 μm y 100 μm.
Cómo elegir la micra adecuada
La selección de un cartucho de filtro bobinado de alambre adecuado requiere una evaluación exhaustiva de las propiedades del medio, las condiciones de funcionamiento y los requisitos del sistema, siendo la precisión de filtración, el caudal y la resistencia a la presión los parámetros más críticos.
Para una selección precisa: 50-100 μm es ideal para eliminar partículas grandes como óxido y arena; 5-20 μm para filtración fina que protege equipos de precisión; mientras que 1-5 μm cumple con los estándares de calidad para procesos como agua purificada de grado electrónico y biofarmacéuticos.
Es importante tener en cuenta el caudal que se necesita filtrar y el nivel de calidad del agua de entrada y el que se quiere obtener. Con estos datos se determina el tamaño del filtro y las micras.
Si el agua de entrada tiene muchas partículas en suspensión, será conveniente colocar primero un filtro de 20 micras para retener las partículas más grandes, y después un filtro de 1 micra que retenga las más pequeñas.
Longitudes y dimensiones
Todos los filtros de sedimentos de hilo bobinado de esta gama tienen el mismo diámetro de 2,5″ -6,6 cm-. La diferencia entre ellos es la longitud del filtro 5″, 10″ o 20″, y la capacidad de filtración que se mide en micras.
Un filtro de 20″ permite tratar mayor caudal que uno de 5″ por tener mayor superficie de filtración.
| Longitud | Diámetro |
|---|---|
| 5″ | 2,5″ - 6,6 cm |
| 10″ | 2,5″ - 6,6 cm |
| 20″ | 2,5″ - 6,6 cm |
El cartucho de 10″ tiene una altura de 25.4 cm. En una versión de 20 micras puede alcanzar un caudal de 1.7 m3/hora, mientras que la versión de 50 micras puede alcanzar 1.9 m3/hora.
Materiales utilizados
Algunos cartuchos filtrantes utilizan materiales especializados para diversas condiciones: la fibra de carbón activado absorbe olores y materia orgánica, la fibra de vidrio resiste altas temperaturas y la corrosión, mientras que el hilo de algodón es ideal para la filtración de aceite.
Polipropileno
El material base más común, con excelente resistencia a ácidos y álcalis y estabilidad química. Funciona entre -10 °C y 60 °C y se utiliza ampliamente para la prefiltración en las industrias de tratamiento de agua potable, alimentos y bebidas.
Los cartuchos estándar de PP son compatibles con temperaturas de -10 °C a 60 °C, mientras que los de PP reforzado son compatibles con temperaturas de -20 °C a 80 °C.
Polipropileno relleno de gas
El proceso de espumado físico forma una estructura de red tridimensional de fibras de polipropileno, lo que aumenta la porosidad en comparación con el 30%.
Mantiene la estabilidad química a la vez que mejora la capacidad de retención de suciedad, ideal para la filtración profunda de líquidos con alta turbidez.
Acero inoxidable
Utiliza malla tejida de acero inoxidable de grado médico, capaz de soportar temperaturas de 400 °C y compatible con el lavado inverso y la reutilización.
Destaca en sistemas de agua de alta pureza para las industrias farmacéutica y electrónica, con una precisión de filtración inicial de 5 micras.
Los cartuchos de acero inoxidable soportan temperaturas extremas -de -196 °C a 400 °C-, ideales para la filtración de líquidos especiales o de alta temperatura.
Acero estañado
El recubrimiento galvanizado por inmersión en caliente sobre acero bajo en carbono ofrece de 3 a 5 veces mayor resistencia a la corrosión que el núcleo de acero sin tratar.
Gracias a su alta rentabilidad, se utiliza ampliamente para la prefiltración en sistemas industriales de agua de refrigeración circulante.
Fibra de vidrio
Consiste en lana de vidrio ultrafina, enrollada mediante un proceso único, que ofrece una resistencia excepcional a altas temperaturas.
Al combinarse con un recubrimiento de resina de silicona, resiste entornos ácidos y alcalinos intensos, lo que la hace indispensable en aplicaciones especializadas como la filtración de líquidos en galvanoplastia.
Algodón
Utiliza algodón de fibra larga de grado médico, desengrasado para garantizar su pureza. El lecho de fibra 3D, compuesto por fibras naturales, presenta una afinidad única con las sustancias oleosas.
Es excelente para filtrar aceite lubricante, aceite hidráulico y fluidos similares, aunque su resistencia al calor está limitada a menos de 80 °C.
Características de los cartuchos de polipropileno
- 100% polipropileno.
- Gran superficie de contacto.
- Mínima pérdida de carga.
- Alta capacidad de retención.
- Alta calidad, rendimiento y eficiencia.
- Alma de polipropileno que confiere gran resistencia a esfuerzos.
- Grado de filtración de 1 micras hasta 100 micras.
- Medidas de longitud de 5″, 10” o 20”.
- Gran compatibilidad química.
- Apto para uso alimentario.
- Desechables.
Nuestros cartuchos FH están fabricados con hilo 100% polipropileno y disponen de elevada superficie de contacto, obteniendo así una mínima pérdida de carga, alta capacidad de retención y gran eficiencia en la filtración en profundidad.
Están fabricados con alma de polipropileno que les confiere una alta resistencia a esfuerzos mecánicos. Los cartuchos están realizados con materiales generalmente reconocidos como seguros -GRAS- y cumplen las regulaciones establecidas por la FDA para su uso en contacto con alimentos evitando el desprendimiento de material filtrante.
Resistencia y vida útil
Los cartuchos filtrantes de agua de hilo bobinado cuentan con un esqueleto interno de acero inoxidable 304 o 316L, capaz de soportar presiones de ruptura de hasta 1,6 MPa.
El proceso especializado de soldadura por fusión en caliente garantiza la estabilidad estructural de la capa de fibra bajo impactos de alta presión, con una resistencia a la compresión axial superior a 200 kg, lo que permite un funcionamiento estable incluso con frecuentes arranques y paradas.
La fibra de polipropileno resistente a la hidrólisis mantiene una resistencia superior a 90% tras 12 meses de funcionamiento continuo.
Admite de 3 a 5 regeneraciones de lavado inverso cuando la diferencia de presión se mantiene por debajo de 0,1 MPa.
El ciclo de reemplazo típico dura entre 6 y 12 meses, lo que reduce significativamente la frecuencia de mantenimiento y los costos de reemplazo, lo que resulta en una mayor rentabilidad.
Usos y aplicaciones
Los filtros de agua de hilo bobinado son vitales en muchos campos debido a su estructura de gradiente profundo, alta retención de suciedad y rentabilidad.
Tratamiento de agua
Tratamiento de aguas limpias, residuales, de riego y de proceso. En el tratamiento de agua municipal e industrial permiten la eliminación de partículas de tuberías -limo y óxido-, la protección de las membranas UF/RO y la prolongación de la vida útil del sistema.
También se utilizan en el pretratamiento del agua de alimentación de calderas y del agua de refrigeración.
Alimentos y bebidas
Los cartuchos pueden utilizarse en la clarificación de jarabes, jugos, aceites y vinos para mejorar la claridad, la estabilidad y la calidad.
Los materiales de polipropileno aptos para uso alimentario son adecuados para sistemas en los que el agua o el líquido filtrado entra en contacto con alimentos.
Procesos químicos y petroquímicos
Los filtros se aplican en productos químicos y petroquímicos, aceites, filtración de baños electrolíticos y líquidos de galvanoplastia.
La filtración de líquidos químicos incluye fluidos corrosivos, por ejemplo soluciones de enchapado, ácidos y álcalis; se prefieren materiales de fibra de vidrio o PP reforzado.
Recuperación de solventes
Combinados con carbón activado o PP, pueden purificar ésteres, cetonas y otros solventes, eliminando compuestos orgánicos para una mayor pureza.
Industria farmacéutica y cosmética
Se utilizan en cosmética y empresas alimenticias y farmacéuticas. En la purificación farmacéutica permiten cumplir estrictos estándares de partículas para productos intermedios, agua de proceso y prefiltración de medicamentos líquidos.
Instalaciones domésticas y de riego
Instalado en la entrada de agua del hogar, ayuda a proteger los electrodomésticos y la maquinaria que trabaje con agua.
Estos filtros pueden emplearse como elemento de filtración final o inicial dentro de un circuito de agua o como complemento en la etapa de filtración de agua.
El filtro de partículas elimina impurezas en el agua y evita obstrucciones en el sistema, por lo que se recomienda para todo tipo de instalaciones que utilicen el agua para nebulizar agua en uso con personas.
Favorece mucho la vida útil de todos los componentes del sistema evitando trazas de sedimentos en boquillas, tramos de tuberías, componentes internos de los equipos de presión, etc.
Comparación con otros cartuchos
Al elegir entre cartuchos filtrantes de hilo bobinado y plisados, es fundamental considerar la precisión de la filtración, la máxima resistencia a la presión y las aplicaciones ideales.
| Tipo | Rango de precisión | Máxima resistencia a la presión | Escenario de aplicación óptimo |
|---|---|---|---|
| Cartucho de filtro enrollado en cuerda | 1-100 μm | 0,6 MPa | Pretratamiento industrial |
| Cartucho de filtro hilado | 5-50 μm | 0,4 MPa | Protección de electrodomésticos |
| Cartucho de filtro plisado | 0,1-100 μm | 0,3 MPa | Terminal farmacéutica/de agua de alta pureza |
| Cartucho de filtro de carbón activado | N / A | 0,2 MPa | Eliminación de olores/materia orgánica |
| Cartucho de filtro meltblown | 1-50 μm | 0,3 MPa | Filtración de líquidos de caudal pequeño y mediano |
| Cartucho de filtro de polipropileno | 0,1-100 μm | 0,6 MPa | Sistema de filtración universal multietapa |
Presión, temperatura y turbidez
Las condiciones de funcionamiento también influyen en la selección del cartucho filtrante. Los cartuchos estándar de PP son compatibles con temperaturas de -10 °C a 60 °C, mientras que los de PP reforzado son compatibles con temperaturas de -20 °C a 80 °C.
Los cartuchos de acero inoxidable soportan temperaturas extremas -de -196 °C a 400 °C-, ideales para la filtración de líquidos especiales o de alta temperatura.
Para líquidos con alta turbidez ->100 NTU-, opte por diseños de canal de flujo amplio para reducir la caída de presión y prolongar la vida útil.
Además, verifique la longitud del cartucho y la compatibilidad de la interfaz con los niveles de presión del sistema para garantizar una instalación correcta y un funcionamiento estable.
Cuándo cambiar el cartucho
Este tipo de filtros, dado su funcionamiento similar a un colador, se van saturando en función de la calidad de agua de cada zona.
Así que se puede ver cuando es necesario cambiarlo, ya sea porque baja la presión del agua, o porque ha transcurrido su vida útil del medio filtrante se requiere periódicamente cambiarlo.
Para que el poder de filtración no se vea afectado se recomienda reemplazar lo que ocurra antes: a las 8.000 horas de funcionamiento, al cabo de un año o cuando se produzca una pérdida de presión superior a 1,2 bar.
También se aconseja la sustitución del filtro cuando presente un aspecto degradado -color oscuro del filtro o restos desprendidos del hilo bobinado- y sustituir al comienzo de cada temporada.
En otra especificación de uso doméstico, se recomienda su reemplazo transcurridos 6 meses de uso para conseguir un correcto funcionamiento del filtro y una capacidad de filtración óptima.
Cómo sustituir un cartucho de hilo bobinado
- Cerrar la llave de paso.
- Comprobar que el bypass esté cerrado.
- Abrir la carcasa; a veces requiere una llave.
- Limpiar la carcasa.
- Reemplazar el filtro.
- Comprobar que la junta tórica está en buen estado.
- Reemplazar la junta tórica si es necesario.
- Cerrar la carcasa.
- Abrir la llave de paso.
Después de la sustitución, es necesario comprobar que la carcasa queda correctamente cerrada y que no se producen fugas en las conexiones.
Compatibilidad de cartuchos
Los cartuchos tienen un diámetro común de 2,5″ -6,6 cm- y se fabrican en longitudes de 5″, 10″ o 20″. La compatibilidad debe comprobarse según la longitud, el grado de filtración y el portafiltros disponible.
| Referencia | Descripción | Portafiltros | Filtración |
|---|---|---|---|
| FH1005 | Recambio filtro bobinado | 10″ | 1 micra |
| FH1006 | Recambio filtro bobinado | 20″ | 1 micra |
| FH1001 | Recambio filtro bobinado | 10″ | 5 micras |
| FH1002 | Recambio filtro bobinado | 20″ | 5 micras |
| FH1008 | Recambio filtro bobinado | 10″ | 20 micras |
| FH1003 | Recambio filtro bobinado | 10″ | 50 micras |
| FH1004 | Recambio filtro bobinado | 20″ | 50 micras |
| FH1009 | Recambio filtro bobinado | 10″ | 100 micras |
| FH1010 | Recambio filtro bobinado | 20″ | 100 micras |
Eliminación de sedimentos mediante ebullición
No, al hervir el agua los sedimentos no desaparecen. La ebullición del agua provoca la concentración de los sedimentos disueltos.
Al cocinar los alimentos, especialmente los caldos, aumenta la concentración de sedimentos. Por lo tanto, es recomendable no utilizar agua de la red que supere los 50 ppm para cocer alimentos.
Filtro de Cartuchos
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