Filteronderhoud is meer dan een routinetaak
Bij procesfiltratie wordt filtervervanging vaak beschouwd als een onderhoudsitem. Een filter bereikt een bepaald aantal bedrijfsuren, een geplande onderhoudsdatum komt er aan of de drukval bereikt een gedefinieerde grens. Het element wordt dan vervangen en het proces wordt voortgezet. Die aanpak is eenvoudig, maar levert niet altijd het beste resultaat op.
Het filtervervangingsinterval heeft een directe invloed op de bedrijfskosten, het energieverbruik, de CO₂-voetafdruk en de betrouwbaarheid van het systeem. Het te vroeg vervangen van filters verspilt de bruikbare levensduur van het filter. Te lang wachten kan de drukval verhogen, het energieverbruik verhogen en het systeem onnodig belasten. Het meest efficiënte filter is niet altijd het filter dat het langst blijft werken. Het is degene die op het juiste moment voor het specifieke proces wordt vervangen.
De drukval achter de beslissing
Naarmate een filter deeltjes, resten of andere verontreinigingen opvangt, wordt het filtermedium geleidelijk geladen. Dit verhoogt de stromingsweerstand, de zogenaamde drukval.
Aan het begin van de levensduur van een filter is de drukval meestal laag. Naarmate het filter wordt belast, moet het systeem harder werken om de vereiste stroming te handhaven. Afhankelijk van de installatie kan dit de energiebehoefte van pompen, compressorenof andere procesapparatuur verhogen.
Hier begint de kostenbalans te veranderen. Als hetzelfde procesfilter langer op zijn plaats blijft, kan het aantal gebruikte filterelementen verminderen, maar dit kan de bedrijfskosten van het systeem verhogen. Na verloop van tijd kan de extra energie die wordt gebruikt om de stroming door een beladen filter te duwen duurder worden dan wanneer het filter eerder wordt vervangen.
Maximale levensduur is niet altijd de goedkoopste optie
Het kan logisch lijken om een filter te gebruiken totdat het zijn maximale gebruiksduur of einddrukval bereikt. Vanuit het oogpunt van verbruiksartikelen lijkt dat logisch. Het filterelement wordt zo lang mogelijk gebruikt voordat het wordt vervangen.
In de praktijk leidt dit niet altijd tot de laagste totale kostprijs. Een filter dat het einde van zijn levensduur nadert, kan nog steeds functioneren, maar het kan ook een hogere energievraag veroorzaken. Die extra energiekosten zijn minder zichtbaar dan de kosten van een nieuw filterelement, maar maken nog steeds deel uit van de levenscycluskosten van het filtratiesysteem.
Te laat vervangen van filters kan dus een dubbele impact hebben. Dit verhoogt de bedrijfskosten en kan ook de CO₂-voetafdruk van het proces verhogen, afhankelijk van de energiebron en de bedrijfsuren.
Een aangepast filtervervangingsinterval
Er is geen enkel filtervervangingsschema dat voor elk proces werkt. Het juiste interval hangt af van de exacte installatie- en bedrijfsomstandigheden. Belangrijke factoren zijn debiet, verontreinigingsbelasting, vloeistofeigenschappen, bedrijfsuren, energieprijs, filterkosten en het drukvalgedrag van het filterelement. Een proces met een hoge deeltjesbelasting kan een andere vervangingsstrategie vereisen dan een schoner proces met stabiele bedrijfsomstandigheden.
Aanbevelingen van fabrikanten zijn een nuttig uitgangspunt, maar mogen niet de enige input zijn. Een betere aanpak is om deze aanbevelingen te combineren met werkelijke bedrijfsgegevens van de installatie. De drukverschilbewaking is hier bijzonder nuttig. Door de drukval in de loop van de tijd te volgen, kunnen operators zien hoe snel een filter wordt geladen en of het nog steeds binnen een efficiënt bereik werkt.
Filterkosten en bedrijfskosten in evenwicht brengen
Het optimale vervangingspunt is waar de totale kosten het laagst zijn. Dit omvat de kosten van het filterelement en de bedrijfskosten die ontstaan door drukval tijdens bedrijf.
Als een filter te vroeg wordt vervangen, verliest het proces de bruikbare levensduur van het filter. Als deze te laat wordt vervangen, kan het systeem meer energie verbruiken dan nodig is. Het beste vervangingsinterval ligt tussen deze twee extremen. Het vinden van dit evenwicht kan ook de CO₂-voetafdruk van het filtratieproces verminderen, omdat het systeem de onnodige energievraag vermijdt die wordt veroorzaakt door een te grote drukval.
Ook hier speelt de productkeuze een belangrijke rol. De procesfiltratieoplossingen van Atlas Copco omvatten voorfiltratiepatronen, zoals de geplooide vezelfilters (PFP+), en steriele membraanfilters (inclusief de SME+ en SME+P). Elk filtertype gedraagt zich anders tijdens de werking. Er kan bijvoorbeeld een dieptefilter worden gekozen om de deeltjesbelasting vóór de eindfiltratie te beheren, terwijl een membraanfilter kan worden gebruikt wanneer retentieprestaties of steriele filtratie van cruciaal belang zijn.
In sommige gevallen zijn meerdere voorfiltratiefasen nodig om onnodige belasting van downstream filters te verminderen en een stabielere prestatie na verloop van tijd te ondersteunen.
Van vaste schema's tot conditiegebaseerd onderhoud
Een vast schema is eenvoudig te beheren, maar het kan missen wat er in het proces gebeurt. Condition-based maintenance geeft teams een duidelijker beeld. Dit betekent niet dat elk onderhoudsplan moet worden vervangen door complexe datasystemen.
Het kan beginnen met praktische stappen:
- Drukverschil bewaken
- Bedrijfsuren bijhouden
- Wijzigingen registreren
- Beoordeling procesvoorwaarden
- Vergelijk de levensduur van filters in vergelijkbare installaties
Na verloop van tijd helpt deze informatie onderhoudsteams om betere beslissingen te nemen. Het kan aangeven of filters te vroeg, te laat of op het juiste moment worden vervangen. Het kan ook een nauwkeurigere planning ondersteunen, minder onverwachte onderbrekingen en een betere controle over de levenscycluskosten.
Filtratieoplossingen van Atlas Copco voor langdurige prestaties
Het juiste filtervervangingsschema werkt het beste wanneer het filtratiesysteem is ontworpen voor de toepassing. Filtermedia, vuilopnamecapaciteit, stromingsgedrag, behuizingsontwerp, afdichting en onderhoudstoegang zijn allemaal van invloed op de prestaties op de lange termijn.
Atlas Copco ondersteunt fabrikanten met procesfiltratieoplossingen die zijn ontworpen voor kwaliteitskritische toepassingen. Een goed geselecteerd filtratiesysteem kan een stabiele werking, eenvoudiger onderhoud en een efficiëntere planning van filtervervanging ondersteunen.
Neem contact op met de procesfiltratie-experts van Atlas Copco voor ondersteuning bij systeemselectie, integratie en prestaties op de lange termijn om te weten te komen hoe uw filtervervangingsschema kan worden geoptimaliseerd voor uw toepassing.
