“I media filtranti in carta mista vengono utilizzati da decenni negli impianti industriali di depolverazione e di aspirazione dei fumi. Costituiti da fibre di cellulosa (80-85%) e poliestere (15-20%), raccolgono particelle in una varietà di applicazioni che generano polvere e fumo, come lavorazione dei metalli, saldatura, taglio al plasma e taglio laser. Grazie al progresso e alla disponibilità della tecnologia delle nanofibre, questi filtri sono ora in grado di raccogliere più particelle e più piccole che mai, offrendo allo stesso tempo una maggiore durata del filtro, con minor utilizzo energia per ventilatori ed aria compressa e minor manutenzione rispetto ai loro predecessori.
Cosa sono i media filtranti in nanofibra?
La stessa nanofibra è una fibra polimerica sintetica, tipicamente più piccola di 200 nanometri e comunemente inferiore a 100 nanometri di diametro, che viene applicata attraverso un processo di spruzzatura sulla parte superiore di un media filtrante per migliorare le sue proprietà di filtrazione, di efficienza e di pulizia. Quando la nanofibra viene visualizzata attraverso un microscopio ad alta potenza, come il microscopio elettronico a scansione (SEM), è possibile vedere chiaramente uno strato di fibre molto sottili che creano quello che sembra uno schermo super sottile posizionato sopra il media filtrante o il substrato. L'immagine 1 di seguito è una vista dall'alto dello schermo in nanofibra sopra ad un media filtrante in carta mista. Le nanofibre molto piccole misurano circa 100 nanometri e la maggior parte delle fibre che si osservano sono al di sotto dei 20 micron (20.000 nanometri). È proprio questo schermo ultra sottile ad offrire tutti i vantaggi. L'immagine 2 mostra una sezione trasversale dell'intero media filtrante. Nella parte superiore dell'immagine, si può vedere quanto è sottile lo strato di nanofibra rispetto al resto del supporto cartaceo, circa 1/3000 dello spessore. Può essere difficile credere che qualcosa di così piccolo possa avere un così grande potere nella filtrazione dell'aria.
|
|
|
| Immagine 1 Vista dall'alto della nanofibra | Immagine 2 Vista laterale, nanofibra su carta mista 80/20 |
Caricamento in superficie vs filtrazione a carico di profondità
Filtrazione a carico di profondità
Per decenni nell'industria della filtrazione dell'aria, i filtri e i sistemi di filtrazione sono stati progettati in modo tale che l'alta efficienza sarebbe stata raggiunta solo dopo ore o settimane di funzionamento. Infatti all'avvio di un sistema con nuovi filtri, questi dovevano prima sporcarsi prima di fornire l'efficienza prevista. Lo sporco che si incastra nella profondità delle fibre del filtro costruisce un sottile strato sulla superficie del filtro e questa prima polvere rimane lì per tutta la vita del filtro (è chiamata torta di polvere). Anche la pulizia a getto d’impulsi più intensa non rimuove questo sottile strato iniziale di polvere. Questa è la cosiddetta filtrazione con caricamento in profondità ed in molti sistemi che utilizzano media filtranti a cartucce tradizionali, le prestazioni del sistema dipendono da questo strato di polvere caricato in superficie
La filtrazione a caricamento superficiale è quella in cui la superficie del media filtrante non permette alla polvere di penetrare nella profondità del filtro. La polvere viene fermata sulla superficie, dove può accumularsi e quando è il momento di pulire il filtro con la pulizia ad aria compressa, quasi tutta la polvere viene rimossa. La tecnologia di caricamento superficiale esiste da decenni, anche per la cattura di particelle di fumo e fumi molto fini generati dalle applicazioni di taglio dei metalli, ma questo richiedeva solitamente il rivestimento del filtro con un materiale come calce o farina fossile come pre-rivestimento iniziale. In alcune applicazioni, questo rivestimento di polvere avrebbe dovuto essere replicato man mano che veniva pulito e, in alcuni casi, applicato continuamente per fornire un alto livello di efficienza e per migliorare la durata del filtro.
Il vantaggio della Nanofibra
I vantaggi del caricamento superficiale della polvere raccolta sono molteplici. L'uso delle nanofibre come mezzo per caricare la polvere in superficie può essere l'opzione migliore per le tue esigenze di filtrazione delle polveri.
Una pulizia più facile – eliminare la polvere dalla superficie del filtro è più semplice e veloce rispetto a doverla spingerla fuori dalla profondità del media filtrante. Meno polvere sul filtro significa una minore perdita di carico operativa, un maggiore flusso d'aria nei punti di cattura, meno cicli di pulizia e un minore utilizzo di aria compressa. Il tutto riduce i costi operativi e aumenta l'efficienza del sistema.
Depolveratori più piccoli - il dimensionamento dei depolveratori si basa sulla quantità e sulla dimensione delle polveri oltre che sul flusso d'aria. Con filtri più facili da pulire (poiché la polvere rimane sulla superficie) è possibile ottenere un flusso d'aria maggiore per cartuccia. Ciò si traduce in depolveratori più piccoli, meno filtri e, in generale, minori costi di acquisto, di funzionamento e manutenzione.
Risparmio energetico – grazie al carico superficiale si ottiene una miglior pulizia senza polveri depositate nella profondità del media filtrante e si mantiene una minor perdita di carico attraverso il filtro. L’utilizzo di un inverter permette di mantenere un flusso d'aria costante che si traduce in un risparmio di energia per il funzionamento del ventilatore, riducendo i costi di esercizio del sistema.
Manutenzione ridotta - quando la pulizia dei filtri è più facile e la perdita di carico rimane più bassa e costante, si ottengono filtri che durano più a lungo. Con meno tempo necessario per la sostituzione dei filtri, meno filtri di ricambio da acquistare e meno costi di smaltimento, i costi di manutenzione e di esercizio si traducono in un vero risparmio per l'impianto.
A seconda delle esigenze della tua struttura, del tipo di polvere da trattare e di altre variabili applicative, se hai bisogno di un nuovo sistema o semplicemente di aggiornare un sistema più vecchio, i filtri che utilizzano la più recente tecnologia in nanofibra probabilmente forniranno vantaggi operativi e costi di manutenzione ridotti.
I filtri a cartuccia in nanofibra sono destinati a diventare un nuovo standard
Il nuovo filtro depolveratore MCP di Nederman, così come la maggior parte dei sistemi simili sul mercato, utilizzano filtri a cartucce. Il supporto per cartucce di carta mista (tipo 175) è stato a lungo un componente standard dei nostri sistemi di raccolta delle polveri, ma ora viene sostituito dalla nuova cartuccia tipo 178, carta mista con nanofibra. Dotati di media filtranti in nanofibra, i media tipo 178 possono essere utilizzati in molti sistemi e dispositivi diversi, come i sistemi di filtraggio fissi Nederman per l'estrazione di polveri e fumi MCP, FMC, LCP, MJC, MJC Mini e SiloSafe, nonché i nostri depolveratori mobili e aspiratori di fumi FilterBox e FIlterCart, possono essere adattati a diversi tipi di vecchi macchinari e diventeranno una componente standard in tutti i depolveratori a cartucce Nederman.
In futuro, è probabile che i media filtranti in nanofibra continuino ad evolversi, con fibre ancora più piccole rispetto a oggi. Ciò, ad esempio, consentirebbe un carico superficiale ancora migliore, una pulizia più semplice e una maggiore efficienza di raccolta delle particelle. Rimani in contatto con Nederman per sapere in prima persona quando saranno disponibili questi miglioramenti futuri e altri miglioramenti tecnologici che potrebbero avvantaggiare la tua struttura.