El mantenimiento del filtro es más que una tarea rutinaria
En la filtración de procesos, la sustitución del filtro se suele tratar como un elemento de mantenimiento. Un filtro alcanza un determinado número de horas de funcionamiento, se acerca una fecha de mantenimiento planificada o la caída de presión alcanza un límite definido. A continuación, se sustituye el elemento y el proceso continúa. Este enfoque es sencillo, pero no siempre ofrece el mejor resultado.
El intervalo de cambio del filtro influye directamente en los costes operativos, el uso de energía, la huella de CO₂ y la fiabilidad del sistema. Si se sustituyen los filtros demasiado pronto, se pierde la vida útil del filtro. Esperar demasiado tiempo puede aumentar la caída de presión, aumentar el consumo de energía y cargar innecesariamente el sistema. El filtro más eficiente no siempre es el que permanece en funcionamiento durante más tiempo. Es el que se sustituye en el momento adecuado para el proceso específico.
La caída de presión detrás de la decisión
A medida que un filtro captura partículas, residuos u otros contaminantes, el medio filtrante se carga gradualmente. Esto aumenta la resistencia al flujo, conocida como caída de presión.
Al principio de la vida útil de un filtro, la caída de presión suele ser baja. A medida que el filtro se carga, el sistema debe trabajar más duro para mantener el caudal requerido. Dependiendo de la instalación, esto puede aumentar la demanda de energía de bombas, compresoresu otros equipos de proceso.
Aquí es donde comienza a cambiar el balance de costes. Mantener el mismo filtro de proceso en su lugar durante más tiempo puede reducir el número de elementos filtrantes utilizados, pero puede aumentar el coste de funcionamiento del sistema. Con el tiempo, la energía adicional utilizada para empujar el flujo a través de un filtro cargado puede volverse más costosa que sustituir el filtro antes.
La máxima vida útil no siempre es la opción de menor coste
Puede parecer lógico utilizar un filtro hasta que alcance su tiempo de servicio máximo o la caída de presión del terminal. Desde el punto de vista de los consumibles, eso parece tener sentido. El elemento filtrante se utiliza el mayor tiempo posible antes de sustituirlo.
En la práctica, esto no siempre conduce al coste total más bajo. Un filtro que está cerca del final de su vida útil puede seguir funcionando, pero también puede crear una mayor demanda de energía. Ese coste energético adicional es menos visible que el coste de un nuevo elemento filtrante, pero sigue formando parte del coste del ciclo de vida del sistema de filtración.
Por lo tanto, sustituir los filtros demasiado tarde puede tener un doble impacto. Aumenta los costes operativos y también puede aumentar la huella de CO₂ del proceso, dependiendo de la fuente de energía y las horas de funcionamiento.
Un intervalo de cambio de filtro personalizado
No existe un único programa de cambio de filtro que funcione para todos los procesos. El intervalo correcto depende de las condiciones exactas de instalación y funcionamiento. Entre los factores importantes se incluyen el caudal, la carga de contaminación, las propiedades del fluido, las horas de funcionamiento, el precio de la energía, el coste del filtro y el comportamiento de caída de presión del elemento filtrante. Un proceso con una alta carga de partículas puede requerir una estrategia de sustitución diferente a un proceso más limpio con condiciones de funcionamiento estables.
Las recomendaciones del fabricante son un punto de partida útil, pero no deben ser la única entrada. Un mejor enfoque es combinar estas recomendaciones con los datos de funcionamiento reales de la instalación. El control de la presión diferencial es especialmente útil en este caso. Al realizar un seguimiento de la caída de presión a lo largo del tiempo, los operarios pueden ver con qué rapidez se está cargando un filtro y si sigue funcionando dentro de un rango eficiente.
Equilibrar el coste del filtro y el coste de funcionamiento
El punto de sustitución óptimo es donde el coste total es más bajo. Esto incluye el coste del elemento filtrante y el coste de funcionamiento generado por la caída de presión durante el funcionamiento.
Si se sustituye un filtro demasiado pronto, el proceso pierde la vida útil del filtro. Si se sustituye demasiado tarde, el sistema puede consumir más energía de la necesaria. El mejor intervalo de cambio se encuentra entre estos dos extremos. Encontrar este equilibrio también puede reducir la huella de CO₂ del proceso de filtración, ya que el sistema evita la demanda de energía innecesaria creada por una caída de presión excesiva.
Aquí también es donde la selección de productos desempeña un papel importante. Las soluciones de filtración de procesos de Atlas Copco incluyen cartuchos de prefiltración, como los filtros de fibra plisada (PFP+) y los filtros de membrana estériles (incluidos los SME+ y SME+P). Cada tipo de filtro se comporta de forma diferente durante el funcionamiento. Se puede seleccionar un filtro de profundidad, por ejemplo, para gestionar la carga de partículas antes de la filtración final, mientras que se puede usar un filtro de membrana donde el rendimiento de retención o la filtración estéril son críticos.
En algunos casos, se necesitan varias etapas de prefiltración para reducir la carga innecesaria en los filtros aguas abajo y permitir un rendimiento más estable con el tiempo.
Desde programas fijos hasta mantenimiento basado en condiciones
Un horario fijo es fácil de gestionar, pero puede pasar por alto lo que está sucediendo en el proceso. El mantenimiento basado en condiciones ofrece a los equipos una imagen más clara. Esto no significa sustituir todos los planes de mantenimiento por sistemas de datos complejos.
Puede empezar con pasos prácticos:
- Supervisión de la presión diferencial
- Seguimiento de las horas de funcionamiento
- Registro de cambios
- Revisar las condiciones del proceso
- Comparar la vida útil del filtro en instalaciones similares
Con el tiempo, esta información ayuda a los equipos de mantenimiento a tomar mejores decisiones. Puede mostrar si los filtros se están cambiando demasiado pronto, demasiado tarde o en el momento adecuado. También puede permitir una planificación más precisa, menos interrupciones inesperadas y un mejor control sobre los costes del ciclo de vida.
Soluciones de filtración de Atlas Copco para un rendimiento a largo plazo
El programa de cambio de filtro adecuado funciona mejor cuando el sistema de filtración está diseñado para la aplicación. El medio filtrante, la capacidad de retención de suciedad, el comportamiento del flujo, el diseño de la carcasa, las juntas y el acceso de mantenimiento influyen en el rendimiento a largo plazo.
Atlas Copco ayuda a los fabricantes con soluciones de filtración de procesos diseñadas para aplicaciones críticas para la calidad. Un sistema de filtración bien seleccionado puede favorecer un funcionamiento estable, un mantenimiento más sencillo y una planificación más eficiente de la sustitución de filtros.
Para saber cómo se puede optimizar su programa de cambio de filtro para su aplicación, póngase en contacto con los expertos en filtración de procesos de Atlas Copco para obtener asistencia con la selección, integración y rendimiento a largo plazo del sistema.
