Instalación de filtros horizontales de arena: diseño, montaje y mantenimiento

Los filtros de arena horizontales se utilizan principalmente para la filtración de agua en sistemas como piscinas, acuicultura e instalaciones industriales. A diferencia de los filtros de arena verticales, estos filtros tienen un diseño horizontal que permite una distribución más uniforme de la arena y una mejor eficiencia de filtración en grandes superficies.

En este tipo de filtros la filtración se produce por la retención, tanto de materia orgánica como inorgánica, algas y partículas gruesas, en la capa de arena silícea que forma el denominado “lecho filtrante”, a través de la que se hace pasar el agua a filtrar. Se trata de una filtración en profundidad, y está considerada como la de mayor eficacia entre todos los sistemas.

Esquema de instalación filtro arena horizontal

Qué es un filtro horizontal de arena

Los filtros de arena horizontales son conocidos por su rendimiento constante y su capacidad para manejar grandes volúmenes de agua, lo que los hace perfectos para aplicaciones industriales y acuáticas donde la filtración continua es esencial. Los filtros de arena horizontales se utilizan principalmente para la filtración de agua en sistemas como piscinas, acuicultura e instalaciones industriales.

La filtración se realiza haciendo pasar el agua por un lecho de arena silícea. El medio filtrante retiene las partículas suspendidas mientras el agua atraviesa el filtro a velocidad reducida. Estos sistemas están diseñados para que el agua circule por su interior a velocidad muy reducida, para evitar que se creen canales preferentes, en cuyo caso, la filtración no se realizaría correctamente.

En comparación con otros sistemas de filtrado, son los que poseen la mayor superficie de filtración, resultando ideales para aguas muy contaminadas. La filtración en arena es muy eficaz para obtener agua clara y transparente. Garantizamos una finura de filtración de 40 micrones en la salida de nuestros filtros de arena.

Ventajas del diseño horizontal

Distribución uniforme del agua y de la arena

La arena se distribuye horizontalmente, lo que permite una mejor gestión del flujo de agua. Esta configuración ayuda a mantener una presión de filtración uniforme en toda la superficie del filtro.

Su forma horizontal permite una distribución uniforme del agua a través del medio filtrante, optimizando la eficiencia de la filtración. La forma del filtro horizontal es a la vez atractiva y funcional.

Alto caudal y aprovechamiento del espacio

Este filtro horizontal es un ahorrador de espacio eficiente; su diseño compacto horizontal permite una instalación con un mínimo de espacio. El filtro de arena horizontal de gran tamaño proporciona un área de filtración más grande para la optimización del espacio de instalación.

Los filtros horizontales están disponibles con una capa filtrante de 500 mm. El diseño horizontal resulta especialmente adecuado para instalaciones con alto caudal de agua y filtración continua.

La posición horizontal se utiliza para la filtración de altos caudales, mientras que el filtro en posición vertical se destina a la filtración fina.

Flujo interno y colectores

Los extremos esféricos están diseñados para asegurar un flujo uniforme desde los conjuntos de recogida de entrada y salida. La configuración lateral en bucle permite una circulación óptima del agua a través del filtro, asegurando un rendimiento constante de la filtración.

Sistema de configuración lateral en bucle para toda su gama de filtros horizontales en fibra de vidrio. Los sistemas clásicos de filtración horizontal están constituidos por tubos rectos con laterales a lo largo del filtro horizontal.

Todos estos filtros son filtros de arena bobinados. Los filtros de arena horizontales de la serie Poolking HL incorporan tecnología de bobinado de fibra de vidrio multieje CNC con materiales anticorrosión multicapa.

Materiales y resistencia a la corrosión

Estos filtros están fabricados en fibra de vidrio, sin partes metálicas, lo que los hace especialmente adecuados para entornos acuáticos sensibles a la corrosión. Nuestros filtros de arena no contienen piezas metálicas, por lo que son perfectamente adecuados para el tratamiento de aguas corrosivas como el agua de mar.

La construcción en fibra de vidrio asegura una mayor resistencia a las condiciones ambientales difíciles y una larga vida útil. Los filtros horizontales están fabricados con materiales resistentes a la corrosión, como fibra de vidrio o acero inoxidable, para garantizar una larga vida útil incluso en condiciones difíciles.

  • Corrosión
  • Ligero
  • Durabilidad
  • Temperatura
  • Mantenimiento
  • Resistencia química
  • Dieléctrico
  • UV

Su cuerpo suele ser de acero con algún revestimiento epoxi para protegerlo de la corrosión, son de fácil instalación y muy seguros. La elección del material debe relacionarse con las características del agua, especialmente cuando se trata de agua de mar o de otros medios corrosivos.

Aplicaciones principales

AQUACULTURE FRANCE ofrece una gama completa de filtros de arena especialmente diseñados y adaptados a la acuicultura, piscicultura, maricultura, acuarios y estanques. Estos filtros son adecuados para una amplia gama de aplicaciones, incluidos sistemas de filtración para piscinas, acuarios, estanques e instalaciones acuícolas.

  • Piscinas comerciales, piscinas olímpicas, parques acuáticos, piscinas de complejos turísticos y centros acuáticos públicos que requieren una filtración de alto volumen.
  • Granjas piscícolas, criaderos de camarones y sistemas de acuicultura de recirculación (RAS) para mejorar la claridad del agua.
  • Acuarios públicos y grandes volúmenes de agua.
  • Plantas de tratamiento de agua.
  • Instalaciones industriales.
  • Sistemas de filtración para estanques.

Los filtros de arena horizontales de la serie Poolking HL están diseñados para piscinas comerciales, parques acuáticos, acuicultura y proyectos de tratamiento de agua. Especialmente eficaces para grandes instalaciones que requieren altos caudales de agua y filtración continua.

Planificación previa a la instalación

La instalación debe comenzar con la evaluación del caudal necesario, la cantidad de sólidos suspendidos y el espacio disponible. El dimensionamiento de los filtros de arena se basa en la cantidad de sólidos suspendidos (SS).

Antes de colocar el equipo deben comprobarse las dimensiones generales del filtro, la altura disponible, la longitud de las conexiones, el ancho de la base y el espacio necesario para acceder a los componentes internos. Dadas las dimensiones de estos filtros, se requiere disponer de una gran superficie para alojarlos.

La inspección previa a la instalación permite verificar las condiciones del emplazamiento y la compatibilidad del equipo con las tuberías, las válvulas y el sistema de bombeo. También deben revisarse las conexiones de entrada y salida, el sistema de recogida y los elementos destinados al lavado.

Condiciones de servicio disponibles

  • Presión de servicio de 2.5 a 8 bar
  • Todos los diámetros de filtros hasta 3 metros
  • Altura de arena de 0.4 a 1.2 metros
  • Lecho de grava (modelo KOK)
  • Rasqueta de lavado estándar o reforzada según la aplicación
  • Conexiones de 1.5, 2, 3 y 4’’ con válvulas multipuerto
  • Conexiones de 90 a 250 mm con ensamblajes de válvulas
  • Posibilidad de automatización de lavados
  • Sensor de presión diferencial para controlar el estado de obstrucción del filtro
  • Solución de reciclaje de aguas de lavado

Emaux fabrica filtros de arena horizontales de hasta 3 metros de diámetro y 10 metros de longitud. Las dimensiones pueden ser modificadas de acuerdo a las especificaciones del proyecto.

Selección del modelo y dimensionamiento

La selección debe considerar la superficie filtrante, la cantidad de arena, la profundidad del lecho, el tamaño de la válvula y las dimensiones de transporte e instalación. Los filtros horizontales están disponibles con una capa filtrante de 500 mm, mientras que la altura de arena puede configurarse de 0.4 a 1.2 metros.

ModeloLongitud (mm)Altura (mm)Ancho (mm)Tamaño de la válvulaProfundidad de cama (mm)Superficie filtrante (m2)Arena 16/30 (kg)
MD5500312221732000200/812005.509280
MD6500363522442000200/812006.5011020
MD8000438621732000200/812008.0014300
MD10000585021732000280/10120011.0019460

Los filtros horizontales de la serie HL trabajan con tres opciones de caudal de diseño mostradas como 20/30/40 (m³/h/㎡). La presión máxima indicada es de 250/400 kPa, la presión de prueba es de 400/600 kPa y la temperatura máxima es de 50 °C.

Emaux indica una velocidad de filtración de diseño de 30m³/h/m², una presión de trabajo máxima de 58psi(4.0bar) y una temperatura de trabajo de 43°C(109°F). Poolking especifica arena de 0,5-0,8 mm y grava de 1-2 mm para sus configuraciones.

Dimensiones de instalación de los filtros HL

Las dimensiones generales se expresan en milímetros. ØD = Diámetro | H = Altura total | L = Longitud total | L2 = Longitud del centro A, B, C, K, P, T, W se refieren a las dimensiones de la boquilla, el puerto y el soporte; consulte las tablas detalladas a continuación.

SerieModeloØDHLL2TW
Ø3000 mmHL30500030003230500051101000-1200550
Ø3000 mmHL30600030003230600061101000-1200550
Ø2500 mmHL25400025002710400043801000-1200500
Ø2500 mmHL25500025002710500054401000-1200500
Ø2000 mmHL20250020002220250027301100400
Ø2000 mmHL20450020002220450047301100400
Ø1600 mmHL1619001600183019002100950250
Ø1400 mmHL1419001400160019002050750225
Ø1200 mmHL1219001200139019002050550225

K = diámetro de la boquilla (×1 simple / ×2 doble). T = rango de altura de la pata de soporte. W = ancho de la base de soporte. Dimensiones personalizadas disponibles bajo pedido.

Montaje del cuerpo y de las conexiones

El cuerpo del filtro debe instalarse sobre una base estable y correctamente dimensionada para soportar el equipo cargado con arena y agua. La conexión de entrada debe dirigirse al conjunto de distribución y la conexión de salida al conjunto de recogida, respetando el sentido de circulación previsto.

Los extremos esféricos están diseñados para asegurar un flujo uniforme desde los conjuntos de recogida de entrada y salida. La configuración lateral en bucle permite una circulación óptima del agua a través del filtro, asegurando un rendimiento constante de la filtración.

Las conexiones pueden realizarse mediante válvulas multipuerto o ensamblajes de válvulas, con conexiones de 1.5, 2, 3 y 4’’ o conexiones de 90 a 250 mm. La instalación debe permitir el aislamiento del filtro, el vaciado y la conducción del agua de lavado.

Elementos que deben integrarse

  • Tubería de entrada.
  • Tubería de salida.
  • Válvulas de aislamiento.
  • Válvula multipuerto o ensamblaje de válvulas.
  • Manómetro o sensor de presión diferencial.
  • Línea de descarga del agua de retrolavado.
  • Acceso a los componentes internos.
  • Filtro de seguridad aguas abajo.

También es imprescindible colocar aguas abajo del filtro de arena, otro filtro, ya sea de malla o de anillas, a modo de seguridad, que proteja la red de riego, en caso de rotura de los colectores, ya que en ese caso, parte de la arena del lecho filtrante, podría salir del filtro.

Carga del lecho filtrante

La arena silícea forma el denominado “lecho filtrante”, a través de la que se hace pasar el agua a filtrar. La elección de la cantidad de arena debe corresponder a la superficie filtrante, la profundidad de cama y las especificaciones del modelo.

En los filtros HL se utiliza material de arena de 0,5-0,8 mm + grava de 1-2 mm. Los modelos MD de tamaño estándar de 2,5 Bar presentan una profundidad de cama de 1200 mm y requieren entre 9280 y 19460 kg de Arena 16/30, según el modelo.

ModeloSuperficie filtrante (m2)Arena 16/30 (kg)
MD55005.509280
MD65006.5011020
MD80008.0014300
MD1000011.0019460

El llenado debe hacerse evitando dañar los colectores y distribuyendo el material de forma uniforme. La distribución uniforme del agua y de la arena es necesaria para evitar zonas de paso preferente y conservar la eficiencia de filtración.

Puesta en marcha

Antes de poner el filtro en servicio deben revisarse las conexiones, las válvulas, los colectores, la base y la estanqueidad del conjunto. La construcción en fibra de vidrio asegura una mayor resistencia a las condiciones ambientales difíciles y una larga vida útil, pero el equipo debe ponerse en funcionamiento dentro de sus condiciones de presión y temperatura.

  1. Comprobar que el filtro está correctamente apoyado.
  2. Verificar que las tuberías de entrada y salida están conectadas según el sentido de circulación.
  3. Revisar las válvulas y los dispositivos de aislamiento.
  4. Confirmar que el lecho filtrante está cargado con el material previsto.
  5. Comprobar el manómetro o el sensor de presión diferencial.
  6. Realizar el primer ciclo de lavado antes de enviar el agua filtrada a la instalación.
  7. Observar la presión y el caudal durante la puesta en servicio.

La circulación del agua debe mantenerse suficientemente uniforme para impedir la formación de canales preferentes. El rendimiento constante depende de la distribución hidráulica, del estado del lecho filtrante y del control de la presión.

Retrolavado y limpieza

En función de su sistema de limpieza, pueden ser manuales o automáticos. La limpieza se realiza con la inversión del flujo de agua y, dados sus tamaños, se precisan altos volúmenes de agua para retrolavar, y a altas presiones porque la materia orgánica puede pegarse a la arena.

La posibilidad de automatización de lavados permite adaptar la operación al régimen de trabajo de la instalación. El sensor de presión diferencial sirve para controlar el estado de obstrucción del filtro.

El agua para el retrolavado debe proceder de otro filtro, por lo que, como en el resto de los casos, se recomienda instalar al menos dos filtros. La solución de reciclaje de aguas de lavado permite gestionar el agua utilizada durante esta operación.

Cuándo realizar el lavado

En cuanto al mantenimiento, en el caso de que las limpiezas se realizasen manualmente, se recomienda como mínimo una vez por semana, o antes si el manómetro instalado a la salida del filtro, indicase una caída de presión superior a los 0,5-0,7 bar.

El intervalo real debe relacionarse con la carga de sólidos suspendidos, la materia orgánica, las algas, el caudal y la presión de trabajo. La filtración en profundidad puede retener una cantidad importante de contaminantes, pero el lecho debe limpiarse cuando aumenta la pérdida de carga.

Mantenimiento del filtro horizontal

Diseñados para un mantenimiento simplificado, estos filtros permiten un acceso fácil a los componentes internos, reduciendo los costos y el tiempo de mantenimiento. Los filtros horizontales están diseñados para un fácil mantenimiento, con acceso simplificado a la arena y a los componentes internos.

Los filtros horizontales presentan menos riesgos de obstrucción que los filtros verticales debido a la distribución uniforme del agua y la arena. Aun así, deben inspeccionarse periódicamente el lecho, los colectores, las conexiones, las válvulas y los instrumentos de presión.

La arena deberá sustituirse en el plazo de 2-3 años o antes si las condiciones de trabajo realizado por el filtro así lo aconsejan, y siempre y cuando la suciedad no desaparezca con las operaciones de contralavado.

Aspectos que deben revisarse

  • Caída de presión entre la entrada y la salida.
  • Estado de la arena y de la grava.
  • Presencia de materia orgánica adherida al lecho.
  • Funcionamiento de los colectores.
  • Estanqueidad del cuerpo de fibra de vidrio.
  • Estado de las válvulas y conexiones.
  • Funcionamiento del sistema de lavado.
  • Estado del filtro de seguridad aguas abajo.

La rasqueta de lavado puede ser estándar o reforzada según la aplicación. Los repuestos originales y la inspección previa a la instalación forman parte de las medidas destinadas a conservar el funcionamiento del sistema.

Configuraciones y opciones de instalación

Ofrecemos filtros de arena moldeados o bobinados. Todos estos filtros son filtros de arena bobinados.

  • Presión de servicio de 2.5 a 8 bar
  • Diámetros de filtros hasta 3 metros
  • Altura de arena de 0.4 a 1.2 metros
  • Lecho de grava
  • Rasqueta de lavado estándar o reforzada
  • Válvulas multipuerto
  • Ensamblajes de válvulas
  • Automatización de lavados
  • Sensor de presión diferencial
  • Reciclaje de aguas de lavado

El diseño personalizado permite adaptar las dimensiones a los requisitos del proyecto. Las dimensiones pueden ser modificadas de acuerdo a las especificaciones del proyecto.

Retrolavado de Filtro de Lecho Profundo

Errores que deben evitarse

  • Instalar el filtro sin comprobar la superficie disponible.
  • Dimensionar el filtro sin considerar la cantidad de sólidos suspendidos.
  • Crear una circulación que favorezca canales preferentes.
  • Utilizar una presión o una temperatura fuera de las condiciones de servicio.
  • Omitir el filtro de seguridad aguas abajo.
  • Realizar el retrolavado sin disponer del caudal y la presión necesarios.
  • No instalar un segundo filtro cuando el agua de lavado debe proceder de otro equipo.
  • Retrasar el lavado pese a una caída de presión superior a los 0,5-0,7 bar.
  • Mantener la arena cuando la suciedad no desaparece con las operaciones de contralavado.
  • Impedir el acceso a los componentes internos durante la instalación.

La instalación correcta combina un dimensionamiento basado en los sólidos suspendidos, una distribución hidráulica uniforme, un lecho filtrante adecuado, un sistema de retrolavado accesible y un control continuo de la presión.

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