Por Chrissy Klocker, Filtración de Aire Industrial de Donaldson
Cuando se trata de evaluar el rendimiento de un sistema de colección de polvo, se habla bastante en la industria sobre la eficiencia del filtro. Pero lo bien que funciona el filtro de un colector de polvo es solo una parte de la ecuación.
Otros dos factores del sistema de ventilación que son importantes de vigilar son: la exposición y las emisiones. A continuación, explicamos por qué cada "E" es importante de abordar y cómo funcionan juntas para controlar el rendimiento general del sistema.
Exposición
Dentro y alrededor del proceso de fabricación, necesita concentrarse en la molesta exposición al polvo. Esto incluye:
- Las propiedades de los materiales que produce o usa en sus instalaciones.
- Las ubicaciones en sus procesos donde los empleados quedan potencialmente expuestos a aquellos materiales.
Un higienista industrial competente puede auditar las instalaciones, revisar varias funciones de trabajo y tomar muestras del aire que respiran sus empleados. Esto determina las concentraciones promedio o máximas de contaminantes a los que están expuestos mientras desempeñan ciertas tareas.
Luego de esta revisión, audite sus instalaciones para identificar todas las fuentes temporales de polvo y evaluar si tiene un extractor de ventilación adecuado. La instalación de extractores puede ser una manera eficaz de reducir la exposición, pero solo cuando se diseñan eficazmente y se ubican de manera correcta cerca de las fuentes de polvo. Puede descubrir nuevos puntos de generación de polvo donde necesita agregar controles.
Cuando haya determinado las ubicaciones de los extractores, es importante pensar más allá del tamaño de estos. Si ya hay extractores, determine si se extrae un volumen de control adecuado en cada extractor de ventilación de escape o si es necesario realizar modificaciones. Un colector de polvo puede filtrar solamente la corriente de aire con la que tiene contacto, por lo que, si el extractor capta el 20 % del polvo, el sistema solo tendrá un rendimiento máximo del 20 %, independiente de cuánto haya invertido en los demás componentes.
Luego, examine los conductos. ¿Tiene una red lógica de conductos para transportar el polvo o los humos desde cada extractor hasta el colector? ¿Tienen los conductos el tamaño adecuado para garantizar que se mantienen las velocidades de transporte mínimas recomendadas? ¿Es suficiente el volumen de aire para mantener el polvo moviéndose hacia el colector en lugar de depositarse en los conductos?
No se puede restar importancia al diseño de extractores y conductos para controlar la exposición. El rendimiento del colector de polvo depende de cuán bien funcionan juntos los extractores y el sistema de conductos para captar el polvo desde áreas de exposición hasta el colector.
Eficiencia
Cuando haya abordado las áreas de exposición, puede pasar a considerar la tecnología de colección de polvo que necesita. Un buen colector de polvo ofrece un rendimiento constante y predecible, es decir, elimina eficazmente los contaminantes que recibe mientras mantiene un volumen de aire consistente a un costo energético predecible.
El tamaño y estilo de un colector de polvo influye en la energía usada para el ventilador y la limpieza, necesaria para un funcionamiento estable. Considere el volumen de aire que necesita y cómo puede obtener el sistema más eficiente para suministrarlo. Si el sistema tiene dificultades para mantener el flujo de diseño, o limpia en exceso, puede que sea necesario obtener una nueva tecnología.
Cuando evalúa un colector de polvo nuevo o existente, debe prestar atención a la eficiencia del filtro; pero no confíe simplemente en la clasificación de un filtro nuevo. Un filtro con clasificación de MERV 14, por ejemplo, solo significa que el filtro capta un porcentaje de polvo de prueba bajo condiciones específicas, o sin polvo en absoluto. Una clasificación de filtro es como los kilómetros por galón de un automóvil nuevo, es bueno saberlo, pero rara vez refleja las condiciones reales.
En el funcionamiento real, a menudo el filtro de un colector de polvo regenerativo se limpia mediante pulsos cuando se encuentra bajo cargas pesadas. Tiene que manejar el polvo nuevo que ingresa al colector, además del polvo acumulado en el filtro (pasta de polvo) con el paso del tiempo. Cuando un colector de polvo alcanza un punto de funcionamiento estable, la concentración del polvo en el medio es miles de veces mayor que en la carga de entrada. Debido a esto, evaluar un colector de polvo en cuanto a lo que logra en su punto definido estable, mediante las pruebas de exposición y emisiones, dará una señal más clara del rendimiento del sistema de ventilación.
Emisiones
Lo que pasa por el colector se considera emisiones de salida. Suponiendo que el ventilador extrae aire filtrado desde el colector hacia un punto de descarga, hay varias preguntas que debería hacerse: "¿Cuál es la calidad del aire filtrado que emite de vuelta al edificio o libera al exterior? ¿Qué otra cosa aparte del aire filtrado podría estar en la corriente de aire? ¿Lo que queda es material particulado, vapores o gases? ¿Supone una preocupación algunas de estas preguntas? ¿Qué otras acciones podrían ser necesarias?"
Las únicas respuestas confiables provienen de las pruebas sistemáticas. Una empresa que monitoree la calidad del aire puede realizar pruebas de chimenea para medir el volumen y las concentraciones del material descargado en la salida de un colector. En algunas instalaciones, la Agencia de Protección Ambiental (EPA, por sus siglas en inglés) ordena la supervisión continua de las emisiones. En otras, pueden aplicarse las normas de la OSHA (Administración de Seguridad y Salud Ocupacional) y otras entidades, que ordenan una variedad de métodos de pruebas y límites de emisiones o de exposición para los empleados.
Cuando haya evaluado sus necesidades de ventilación y comprenda los límites de emisiones, hable con su proveedor de colectores de polvo o filtros para encontrar la tecnología correcta para sus procesos. Ese socio podrá ayudarlo a comprender qué podrían producir las demandas de carga de polvo en cuanto a consumo energético y limpieza, y cómo lograr las metas de emisiones de manera rentable y con eficiencia energética. Un conjunto de equipos podría ofrecer una vida útil razonable del filtro con un costo inicial más bajo, pero también podría tener costos de limpieza y aire comprimido mayores debido al tamaño agresivo del filtro. Un colector de polvo con un tamaño mucho más reducido podría tener un costo inicial más alto, pero un consumo energético y de aire comprimido menor debido a que necesita una limpieza menos frecuente del filtro. Y una limpieza menos frecuente del filtro genera menos emisiones de salida.
Cómo administrar las tres “E”
La intención de un sistema de control de polvo es mantenerse dentro de los umbrales de exposición y emisiones; esos son los indicadores de rendimiento que realmente importan. La eficiencia de un colector de polvo y un filtro es el resultado de lograr estas metas.
Ya que todas las instalaciones son únicas, administrar las tres “E” podría requerir trabajar con varios profesionales:
- Un higienista industrial para evaluar la calidad del aire en áreas interiores y las posibles exposiciones de los empleados, además de ofrecer recomendaciones sobre cómo abordar estos temas.
- Una empresa de monitoreo de la calidad del aire para probar las emisiones de salida y compararlas con las metas de calidad del aire.
- Un diseñador de ventilación industrial competente para crear un sistema de colección de polvo de acuerdo con el manual de diseño de ventilación industrial publicado por la American Conference of Governmental Industrial Hygienists (Conferencia Estadounidense de Higienistas Industriales Gubernamentales).
Asegúrese de mantener informados a estos profesionales cada vez que haga cambios en sus instalaciones o procesos. Modificar el sistema de colección de polvo puede alterar el delicado equilibrio del volumen de aire en todo el sistema. Por ejemplo, entrar a un sistema con otro conducto podría crear una ruta de menor resistencia que desvíe el aire desde las fuentes originales. Un diseñador de ventilación industrial debería asesorar las modificaciones del sistema. Realizar nuevas pruebas de exposición y emisiones permitirá verificar además que un sistema remodelado se está desempeñando como fue diseñado.
Consulte el artículo de Klocker, "The Three E's in Dust Collection"(Las tres “E” en la colección de polvo) en la edición de febrero del 2018 de Powder & Bulk Solids.
