Sistemas de colección de polvo

La contaminación ambiental ha sido una preocupación desde tiempos antiguos debido a la relación directa con las actividades humanas y los procesos de desarrollo. La contaminación es la introducción dañina de un agente extraño en un medio, que puede ser una sustancia química, energía o incluso genes, y puede afectar tanto a los ecosistemas como a los seres vivos.

En el ámbito laboral, es esencial contar con un ambiente de trabajo libre de contaminación, especialmente en industrias que utilizan una gran cantidad de sustancias y preparados químicos con alto nivel de toxicidad. Controlar las emisiones de polvo con sistemas de colección de polvo tiene varias ventajas, como proteger la salud de los empleados, cumplir con la legislación ambiental, evitar la formación de atmósferas explosivas, prevenir demandas legales, proteger los equipos y mejorar la imagen de la empresa.

En resumen, el control de la contaminación y las emisiones de polvo son esenciales para garantizar un ambiente de trabajo seguro y cumplir con las normativas ambientales.

QUE ES UN SISTEMA DE EXTRACCION DE POLVOS

PARTES DEL SISTEMA DE EXTRACCION

Se compone de cuatro elementos básicos

El movimiento del aire hacia la abertura de la misma, ha de ser lo bastante intenso para mantener controlado al contaminante hasta que alcanza la campana.

Los movimientos del aire generados por otras causas pueden distorsionar el flujo inducido por la campana y requerir caudales de aire superiores a fin de superar dichas turbulencias.

La eliminación de las posibles causas de esos movimientos de aire es un factor importante para lograr un control efectivo del contaminante, sin tener que recurrir a caudales de aspiración excesivos e incurrir en los elevados costos asociados a ellos.

EJEMPLOS DE CAMPANAS

DUCTERIA EN COLECTORES DE POLVO 

Parte importante del sistema para la conducción de aire, gases y partículas.
Requiere de un cálculo específico considerando:

• Es muy importante la conducción del aire y de las emisiones atrapadas en el, se tiene una serie de reglas para la construcción de la ductería que afecta a la caída de presión del sistema (resistencia del aire a través de la ductería en in. wg.).

• Además la velocidad mínima en el conducto es sumamente importante (velocidad de transporte), ver tabla.

CLASIFICACION DE DUCTERIA EN APLICACIONES NO CORROSIVAS

A. CLASE 1 – LIGHT DUTY .- Aplicaciones no abrasivas.(ventilación general y control de emisiones gaseoso).

B. CLASE 2 – MEDIUM DUTY .- Aplicaciones donde se tengan cantidades moderadas de partículas abrasivas, en concentraciones bajas.(lijado, pulido, trabajos de carpintería y polvos grandes).

C. CLASE 3 – HEAVY DUTY .- Aplicaciones donde se produzcan mínimas cantidades de partículas abrasivas en concentraciones altas.

D. CLASE 4 – EXTRA HEVY DUTY .- Aplicaciones donde se produzcan grandes cantidades de partículas abrasivas en concentraciones altas.

SISTEMAS DE DEPURACIÓN

Existe una gran variedad de diseños, capaces de cumplir con los mas variados requerimientos para depuración de aire. Esto depende del grado de eficiencia necesario, la cantidad y características de partículas que deben ser eliminadas de la corriente gaseosa y las condiciones de esta, influyen en la selección del equipo.

Aplicaciones de los Sistemas de Colección de Polvos

Los sistemas de colección de polvos son fundamentales en una variedad de entornos industriales y comerciales. Su implementación asegura un ambiente más limpio y seguro para los trabajadores, así como una mejora en la calidad del producto final. A continuación, se detallan algunas de las aplicaciones más comunes:

Industrias y Espacios Claves

1. Áreas de Producción y Procesamiento

En sectores como la fabricación de alimentos, productos farmacéuticos y químicos, estos sistemas son esenciales para mantener un entorno limpio y libre de contaminantes.

2. Sistemas HVAC

La utilización de sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) requiere la incorporación de dispositivos de colección de polvos para evitar la acumulación de partículas y garantizar un aire limpio y seguro.

3. Control de Flujo de Aire

Los cajones para la impulsión y extracción de aire, como los sistemas Bag In/Bag Out, ayudan a manejar el aire contaminado, asegurando que las partículas nocivas sean capturadas y eliminadas de manera eficiente.

4. Purificación del Aire

Para entornos que requieren un control riguroso de la calidad del aire, los purificadores son esenciales. Se utilizan en laboratorios, hospitales y en cualquier entorno donde la pureza del aire sea crítica.

5. Maquinaria Industrial

Las máquinas y equipos de producción que generan polvo necesitan sistemas de colección específicos para cada tipo de material procesado. Esto es crucial en industrias que manejan polvo metálico, madera, plásticos y otros materiales que generan partículas.

6. Flujo Laminar

Las campanas de flujo laminar son usadas especialmente en laboratorios y entornos donde se requiere una protección contra la contaminación cruzada, manteniendo un flujo de aire libre de partículas.

7. Cabinas de Bioseguridad

En instalaciones donde se manejan agentes biológicos peligrosos, las cabinas de bioseguridad protegen tanto al operador como al ambiente circundante, asegurando que cualquier partícula contaminante sea adecuada y rápidamente contenida.

Los sistemas de colección de polvos son una inversión esencial para diversas industrias que buscan cumplir con normativas de seguridad y mejorar sus estándares de calidad. Implementar estas soluciones garantiza no solo la seguridad del entorno, sino también la eficiencia operativa y la calidad del producto.

PRECIPITADORES ELECTROSTATICOS

Son equipos de recolección de partículas de polvo y gotas mediante la acción de un campo eléctrico intenso sobre las partículas previamente cargadas. Consta de tres etapas fundamentales:

1. Carga electrostática de las partículas

2. Recolección de partículas sobre las placas del precipitador

3. Evacuación del material recolectado.

Los precipitadores electrostáticos están especialmente indicados en los casos que requieran una elevada eficacia de tratamiento de grandes caudales de gases con partículas pequeñas en su seno y con temperaturas elevadas (hasta 700 ºC)

COLECTORES DE POLVO

Los hay de cartuchos y bolsas, muy buenos resultados para colectar partículas finas.

Los colectores se dividen en: Colectores de sacudido mecánico Los colectores de sacudido mecánico funcionan por medio de un motor.
Estos colectores tienen dos características importantes:

• Son los más antiguos que hay.

• Las bolsas que usan están cerradas de la parte superior y abiertas de la parte inferior, el aire contaminado entra en la bolsa y sale en la parte exterior, dejando el polvo en la pared interior de las medias filtrantes.

 

Colectores de pulse-jet

En estos colectores las bolsas se encuentran de manera vertical, cuentan con un “espejo” en la parte superior y están cerradas de la parte inferior. El polvo cruza la bolsa desde la parte exterior hacia el interior, dejando todas las partículas en la superficie externa de la bolsa, el aire limpio sigue su trayecto y sale por la hacia el medio ambiente.
Su característica especial es que la limpieza de las bolsas se realiza mediante un pulso de aire comprimido, éste es generado por una válvula pulse-jet enviado desde el interior a través de un tubo llamado “flauta” (por sus orificios); cada orificio se encuentra posicionado para limpiar la media filtrante cuando la emisión del aire comprimido sale.

TIPOS DE MEDIA FILTRANTE

Las telas filtrantes se presentan en el mercado en una gran variedad de formas, tamaños y tejidos filtrantes. El tipo de tejido es muy importante pues nos va a determinar el rendimiento esperado, su resistencia a determinados agentes químicos y a la temperatura de trabajo. Esta elección debe hacerse basándose en la consideración de una serie de características (Figura 11) que, suelen ser:

– Temperatura de operación.

– Humedad de los gases.

– Peso específico del sólido.

– Resistencia a los ácidos y a las bases que acompañan a los gases.

– Resistencia a disolventes orgánicos que puedan estar presentes.

– Resistencia a la abrasión que producen los sólidos.

TIPOS DE MEDIA FILTRANTE

Las telas filtrantes se presentan en el mercado en una gran variedad de formas, tamaños y tejidos filtrantes. El tipo de tejido es muy importante pues nos va a determinar el rendimiento esperado, su resistencia a determinados agentes químicos y a la temperatura de trabajo. Esta elección debe hacerse basándose en la consideración de una serie de características (Figura 11) que, suelen ser:

– Temperatura de operación.

– Humedad de los gases.

– Peso específico del sólido.

– Resistencia a los ácidos y a las bases que acompañan a los gases.

– Resistencia a disolventes orgánicos que puedan estar presentes.

– Resistencia a la abrasión que producen los sólidos.

EFICIENCIA DE UN COLECTOR

Los filtros de mangas recolectan partículas que van desde las submicras hasta varios cientos de micras, con eficiencias generalmente de 99% o mayores en partículas de 3 um. Su eficiencia mejora a medida se forma “la plasta” sobre la superficie. Un colector que utilice filtros tipo cartucho puede separar partículas hasta de 0.5 micras de diámetro con 99.99% de eficiencia. El filtro HEPA estándar tiene una eficiencia partícula-separación de por lo menos 99.97% con partículas menores de 0.3 micras de diámetro.

 

Colectores de polvo vía húmeda

Los equipos de aspiración y filtración por vía húmeda son utilizados en lugares donde las características del contaminante impiden colocar un filtro por vía seca. El flujo del aire contaminado es mezclado con agua debido a la pulverización de un venturi o por fuerza centrífuga. Las partículas son atrapadas por el agua mientras que el aire filtrado es dirigido al ventilador. Es una de las soluciones más seguras cuando se trata de filtrar materiales inflamables y explosivos.

SEPARADORES (CICLONES) CENTRIFUGOS

En un ciclón el gas entra en la cámara superior tangencialmente y desciende en espirales hasta el ápice de la sección cónica; luego asciende en un segundo espiral, con diámetro más pequeño, y sale por la parte superior a través de un ducto vertical centrado. Los sólidos se mueven radialmente hacia las paredes, se deslizan por las paredes, y son recogidos en la parte inferior.

GABINETES DE MEDIA QUIMICA

Un gabinete de filtros también conocido como caja de filtros, es un equipo cuya principal función, como su nombre lo indica, es la filtración de contaminantes y la neutralización de ciertos elementos. En una de sus aplicaciones, el gabinete de filtros toma aire del exterior, realiza un completo proceso de filtración para después inyectarlo al interior de un recinto. Un gabinete de filtros está fabricado con una estructura de lámina galvanizada. Es posible adicionar diferentes etapas de filtración en función de las necesidades particulares.

En otra aplicación, sirve para extraer aire viciado y purificarlo, neutralizando así gases o vapores, entre otros elementos.
La principal ventaja de instalar un gabinete de filtros, es que provee aire limpio y fresco carente de partículas contaminantes. Generalmente el gabinete de filtros es utilizado adicionando filtros de carbón activado, de tal manera que también elimina malos olores.

El carbón activado es un material prácticamente puro que procede de materiales minerales y vegetales con alta capacidad de atracción y absorción fisico-química,es decir, atrae y retiene moléculas contenidas en un líquido o gas.

GABINETES DE MEDIA QUIMICA

Un gabinete de filtros también conocido como caja de filtros, es un equipo cuya principal función, como su nombre lo indica, es la filtración de contaminantes y la neutralización de ciertos elementos. En una de sus aplicaciones, el gabinete de filtros toma aire del exterior, realiza un completo proceso de filtración para después inyectarlo al interior de un recinto. Un gabinete de filtros está fabricado con una estructura de lámina galvanizada. Es posible adicionar diferentes etapas de filtración en función de las necesidades particulares.

Las partículas o emisiones contaminantes que se pueden depurar con una alta eficiencia y son: olores, compuestos orgánicos, vapores ácidos, álcalis, etileno, gases radioactivos, gases de escape; el grado de eficiencia del proceso de filtración dependerá de las características físico-químicas del compuesto y del tipo de carbón activo utilizado.

VENTILADOR

Para mover el aire a través de un sistema de ventilación o de extracción localizado, es necesario aportar energía para vencer las pérdidas de carga del sistema y se usan los ventiladores. Existen muchos tipos, subtipos y tamaños, en nuestro caso muy particular para cualquier requerimiento referente a extracción localizada se usan los ventiladores centrífugos.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un sistema de colección de polvo y cómo funciona? Un sistema de colección de polvo es un conjunto de equipos diseñados para capturar, transportar y eliminar partículas de polvo y otros contaminantes del aire en entornos industriales. Funciona mediante la succión del aire contaminado, su paso a través de filtros o ciclones que atrapan las partículas, y la expulsión del aire limpio de regreso al ambiente o su recirculación en el sistema de ventilación.

¿Cuáles son los beneficios de utilizar un sistema de colección de polvo en la industria? Los beneficios incluyen la mejora de la calidad del aire, la reducción de riesgos de salud para los trabajadores, el cumplimiento de normativas ambientales, el aumento de la eficiencia operativa al reducir el mantenimiento de equipos y la prolongación de la vida útil de la maquinaria.

¿Qué tipos de sistemas de colección de polvo existen y cuál es el adecuado para mi empresa? Existen varios tipos de sistemas, incluyendo colectores de polvo por filtro de bolsa, colectores de polvo ciclónicos, colectores electrostáticos y sistemas de filtración húmeda. La elección del sistema adecuado depende de factores como el tipo y tamaño de las partículas, el flujo de aire necesario, el espacio disponible y las normativas a cumplir.

¿Cómo mantener y optimizar un sistema de colección de polvo? Para mantener y optimizar un sistema de colección de polvo, es crucial realizar inspecciones regulares, cambiar los filtros según las recomendaciones del fabricante, monitorear el flujo de aire y la presión, y capacitar al personal en el manejo y mantenimiento del equipo. Además, implementar un programa de mantenimiento preventivo puede ayudar a detectar y solucionar problemas antes de que afecten la operación.

¿Qué consideraciones ambientales y de salud debo tener en cuenta al instalar un sistema de colección de polvo?Al instalar un sistema de colección de polvo, es importante considerar las normativas ambientales locales e internacionales, la eliminación adecuada de los residuos capturados, y la protección de la salud de los trabajadores mediante la reducción de la exposición a partículas peligrosas. También es fundamental evaluar el impacto del sistema en la eficiencia energética y en la sostenibilidad general de las operaciones industriales.

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