Superficie de filtración efectiva : ¿qué importancia tiene la superficie de filtración?

La superficie de filtración efectiva es una característica esencial de un filtro de aire. Pero ¿cómo se determina la superficie de filtración efectiva? ¿Y contribuye una mayor superficie de filtración a mejorar la eficacia del filtro?

Superficie de filtración efectiva

Según la norma ISO 29464 –en la que se define la terminología de la filtración de aire–, debe hacerse una distinción entre la superficie de filtración bruta y la superficie de filtración neta de un filtro de aire. La superficie de filtración bruta indica el área total del medio filtrante instalado en un filtro de aire. En cambio, la superficie de filtración neta o efectiva indica solamente el área del medio filtrante por la que pasa el aire y que está disponible efectivamente para la filtración de partículas. Las áreas cubiertas de adhesivo deben descontarse de la superficie de filtración bruta.[1]

El anexo E de ISO 29461-1:2014 ofrece una definición similar. Según esta norma que regula la comprobación de filtros de entrada de aire para máquinas rotativas, la superficie de filtración efectiva es el área del medio filtrante que está disponible para la separación de partículas.[2]


[1] Véase ISO 29464 (2011), p. 2.

[2] Véase ISO 29461 (2014), p. 3.

Cálculo de la superficie de filtración efectiva en un filtro compacto

El filtro compacto EMW® modelo MPK 4X-20 GT dispone de una superficie de filtración bruta de 20 m². La estructura del filtro de aire consta de cuatro componentes en forma de V, cada uno de los cuales lleva integrados dos paquetes completos de minipliegues. Para lograr que el medio filtrante ofrezca la estanqueidad y la estabilidad necesarias en el bastidor de plástico aun con cargas de polvo elevadas, entre las piezas del bastidor y el medio filtrante se inserta masa de relleno. Las áreas del medio filtrante cubiertas por la masa de relleno se descuentan del área total con arreglo a la normativa.

Así, la superficie de filtración efectiva según ISO 29461 es de 18,3 m² aproximadamente en el modelo MPK 4X-20 GT.

EMW® descuenta además la capa de adhesivo de fusión en caliente que une y estabiliza la estructura de pliegues del medio. Según nuestros propios cálculos, la superficie de filtración efectiva del modelo MPK 4X-20 GT es de 17,6 m² aproximadamente.

¿Cómo influye la superficie de filtración en la eficacia del filtro?

La superficie de filtración efectiva suele considerarse una característica importante para la elección del filtro de aire apropiado. Con frecuencia, dicha elección se hace bajo el lema: “cuánto más grande sea la superficie de filtración efectiva, mejor será la eficacia del filtro”.

No obstante, esta máxima debe sopesarse con mayor detenimiento teniendo en cuenta el objetivo de limpieza y la durabilidad pretendida.

El motivo es que, dependiendo del tamaño de las partículas, los mecanismos de filtración activos producen efectos distintos en función de la superficie de filtración efectiva y de la velocidad de paso por el medio filtrante obtenida como resultado.

¿Cómo influye la superficie de filtración en la eficacia del filtro en la gama de partículas superior o igual a 0,3 micras?

El diagrama de arriba compara la eficacia de filtración de dos filtros del mismo tipo dotados de distintas superficies de filtración efectiva.

Como puede apreciarse, en la gama de partículas ≥ 0,3 µm la eficacia apenas varía en función de la superficie de filtración efectiva.

Esto lo demuestran los grados de separación fraccional de los modelos de filtro MPK 48-20 GT (superficie de filtración efectiva: 17,6 m²) y MPK 48-31 GT (superficie de filtración efectiva: 25,3 m²). En la gama de partículas de 0,3 a 10 micras –relevante para la clasificación según ISO 16890– las curvas de grado de separación fraccional son casi iguales en los dos modelos de filtro.

Esto significa que, en la gama de partículas relevante superior a 0,3 micras, el mero aumento de la superficie de filtración solo ejerce una influencia marginal sobre el rendimiento de filtración.

¿Cómo influye la superficie de filtración en la eficacia del filtro en la gama de partículas inferior a 0,3 micras?

El diagrama de arriba compara la eficacia de filtración de dos filtros del mismo tipo dotados de distintas superficies de filtración efectiva.

Si la filtración va dirigida a partículas más pequeñas en la gama de diámetros < 0,3 µm, la eficacia del filtro desciende a medida que se reducen las superficies de filtración efectivas.

El diagrama muestra los dos modelos de filtro compacto MPK 412-31 GT (superficie de filtración efectiva: 25,3 m²) y MPK 412-38 GT (superficie de filtración efectiva: 30,5 m²) de la clase E12 / EN 1822-1. En este caso, la elección de un filtro con una mayor superficie de filtración permitirá conseguir un grado de separación mayor.

Una mayor superficie de filtración causa una reducción de la caída de presión inicial. También aumenta la capacidad de retención de polvo del filtro de aire.

No obstante, en cuanto a la capacidad de retención de polvo es necesario distinguir entre el rendimiento a condiciones reales y a condiciones de ensayo.

Además, en los filtros de aire de minipliegues existe el riesgo de que las partículas de polvo obturen o bloqueen poco a poco los pliegues y reduzcan la superficie de filtración efectiva disponible a medida que el número de pliegues aumenta. Las aberturas del medio se bloquean. Esto puede generar intervalos de durabilidad reducidos, lo que pondría en riesgo el desarrollo del proceso.

Conclusión: ¿cómo debe evaluarse la superficie de filtración efectiva?

Para obtener un sistema de filtración equilibrado, deben analizarse tanto el lugar de utilización como las condiciones del proceso respectivo.

Cuanto mayor sea la clase de filtro, más influirá la superficie de filtración efectiva en la pérdida de presión total del mismo.

Con respecto a la gama de partículas < 0,3 µm, la eficacia del filtro aumentará a medida que aumente la superficie de filtración efectiva, mientras que la eficacia apenas variará en la gama de partículas ≥ 0,3 µm al aumentarse dicha superficie de filtración.

No obstante, estos aspectos han de compaginarse con requisitos técnicos y factores económicos.

Si desea comparar entre sí distintos modelos de filtros, pida al fabricante que le indique la superficie bruta y la superficie de filtración efectiva.

En el caso de la superficie de filtración efectiva, pregunte expresamente de qué forma se ha calculado esta.

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