La creciente contaminación medioambiental y las partículas que genera, son causa de muchos de los problemas de salud que sufrimos

Técnicas de plegado y soldadura térmica en filtros de ventilación

Peter Stipp. Periodista especializado30/04/2008

30 de abril 2008

Existe una relación entre el tamaño de las partículas y el riesgo. Está claro que las partículas < 10 µm son peligrosas para las personas, porque no quedan retenidas en el proceso de respiración. Las partículas < 2,5 µm representan un riesgo todavía mayor, ya que penetran profundamente en los alvéolos pulmonares. Para proteger a las personas frente a estas partículas en áreas cerradas, cada vez más se están utilizando filtros ultra finos (clase F9 según EN779) que permiten retener un alto porcentaje de partículas de un tamaño inferior a 0,5µm.
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Filtro compacto Mann-Filter de Mann+Hummel.
En un filtro compacto, para conseguir una pérdida de presión mínima en el sistema filtrante a pesar del alto flujo de aire, debe integrarse la mayor superficie de filtrado posible en el espacio de instalación disponible, y esto se logra utilizando pliegues. Hoy en día, una superficie de flujo entrante de 592x592 mm y una profundidad del espacio de instalación de 292 mm normalmente permiten una superficie de filtrado total de entre 14 y 18 m”, y con los productos Mann+Hummel, incluso de hasta 19 m”. Estas grandes áreas son importantes para un alto caudal de aire con baja pérdida de presión y también influyen de forma directa en la vida útil de un filtro. Para obtener una mayor superficie de filtrado es preciso que la distancia entre los pliegues sea la más pequeña posible. Hay tres métodos habituales: la tecnología de separadores, que emplea un espaciador de aluminio, la tecnología de mini-pliegues, que utiliza espaciadores fabricados con líneas adhesivas o “hot melt”, y las soluciones de tecnología de pliegues profundos, que usan papel estructurado para crear la separación.

Diferencias entre las tecnologías de plegado

Tanto la tecnología de separadores como la de pliegues profundos presentan grandes inconvenientes. Sin embargo, la tecnología de mini-pliegues, es una tecnología de plegado más moderna, y el espacio necesario se logra utilizando un adhesivo o un filamento cubierto por un adhesivo. Esto da como resultado una adherencia estable que, en comparación con la tecnología de separadores, puede plegarse más estrechamente y por lo tanto puede conseguir una superficie de filtrado más grande.

Mann+Hummel utiliza esta tecnología para fabricar filtros compactos. La empresa también usa un vellón sintético de alto rendimiento fabricado con fibras de propileno como medio filtrante que, a diferencia del papel de fibra de vidrio convencional, es extremadamente elástico y puede manejar cargas físicas casi sin límites, garantizando la mayor fiabilidad. Además, el vellón de polipropileno, junto con un marco de plástico, puede incinerarse por completo sin dejar residuos.

Otra ventaja de este medio filtrante sintético es la posibilidad de combinarlo con la soldadura térmica utilizada por Mann+Hummel para lograr una conexión hermética entre el panel y el marco del filtro.

El vellón de polipropileno, junto con un marco de plástico, puede incinerarse por completo sin dejar residuos
Otros métodos de soldadura, como la inserción de esteras filtrantes o el sellado con la ayuda de un agente de sellado líquido, son mucho menos eficaces. En el caso de la inserción de esteras, a pesar del sellado elástico de los medios filtrantes, se produce una deformación, que impide un sellado eficaz. El mayor riesgo de fugas sucede cuando hay áreas de contacto entre el elemento plegado y el marco con la menor área recubierta, y dichas fugas normalmente se encuentran en el extremo de los pliegues del panel del filtro. Las fotos muestran que por el extremo de los pliegues puede entrar polvo y también que, en caso de pliegues deformados, podemos suponer que sólo ha habido un sellado parcial o que ni siquiera ha habido un sellado.

El uso de un adhesivo líquido para sellar las áreas de contacto entre el elemento filtrante y el marco parece ser más eficaz. Sin embargo, como el compuesto de sellado de juntas se inserta una vez que se monta el filtro, la accesibilidad y las fuerzas capilares dan como resultado que este sellado de las áreas de contacto también puede provocar un gran número de fugas.

Además, existe un considerable aumento del peso del filtro de hasta un 20% debido al líquido de sellado, y esto hace más difícil tanto el manejo como el montaje. Las fotos también muestran claramente en este caso que, con los filtros examinados, el compuesto de sellado no fue capaz de sellar el panel del filtro en toda su profundidad, lo que significa que las partículas de varios milímetros de diámetro pudieron pasar al lado de aire limpio.

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Las uniones con adhesivo líquido no garantizan el sellado.

Sellado utilizando la soldadura térmica

Los vellones sintéticos de polipropileno de alto rendimiento utilizados por Mann+Hummel, a diferencia de las fibras de vidrio, son muy elásticos, pueden incinerarse por completo y, junto con la soldadura térmica, también permiten una mejora considerable del sellado entre el elemento filtrante y el marco. En primer lugar, los extremos de los pliegues se unen estrechamente con una capa de tejido de vellón sintético y a continuación son pegados al marco con adhesivo por toda la superficie.
Los filtros compactos de Mann+Hummel utilizan una combinación de un medio filtrante sintético, tecnología de mini-pliegues y soldadura térmica
Debido al área de contacto considerablemente mayor, tan sólo se requiere una pequeña cantidad de adhesivo. Esta avanzada tecnología de fabricación, que utiliza la combinación de medios filtrantes sintéticos y la soldadura térmica, es muy importante, ya que aunque los filtros se prueban de acuerdo con EN779, no se lleva a cabo una prueba de fugas para cada filtro individual.

Los filtros compactos de Mann+Hummel utilizan una combinación de un medio filtrante sintético, la tecnología de mini-pliegues y la soldadura térmica para obtener un rendimiento muy elevado.

Además, los filtros se caracterizan por ser 100 por cien resistentes a la humedad, soportan 80 °C y una presión superior a 3,000 Pa, combinada con bajos costes de funcionamiento gracias a la baja pérdida de carga y una mayor vida útil.

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