Beneficios de los Filtros de Flujo Lateral para Uso Industriala
El uso de filtros de flujo lateral para el agua de la torre de enfriamiento es una filtración de múltiples vías, dado que el agua es filtrada varias veces, lo que permite eliminar partículas de tamaño fino y proporcionar una filtración efectiva incluso con tamaños de partículas de entre 20 y 100 micrones.
A continuación se describen algunos otros beneficios de la filtración de agua de la torre de enfriamiento:
- Mejora la eficiencia de la transferencia de calor
- Mejora la eficiencia química, permite un menor uso de productos químicos y mejora la protección contra la enfermedad del Legionario provocada por la bacteria legionella
- Reduce fallas de operación / tiempo de inactividad
- Reduce costos de operación, mantenimiento y mano de obra
- Brinda una mayor vida útil del equipamiento
¿Qué es la Filtración de Flujo Lateral?
Los sistemas de filtración de flujo lateral reducen la cantidad de sólidos en suspensión, compuestos orgánicos y partículas de limo al filtrar en forma continua un porcentaje del agua de la torre de enfriamiento (5-15%). Si esta agua no es tratada, se producirán incrustaciones, contaminaciones y actividad microbiológica y, finalmente, el sistema de enfriamiento sufrirá una reducción de su eficiencia. El agua filtrada es devuelta al sistema de agua de enfriamiento para su reutilización. La filtración de flujo lateral se utiliza normalmente en torres de enfriamiento con altos caudales.
Un porcentaje (5-15 %) del volumen de agua de refrigeración recirculante fluye a través de un circuito de agua, lo que reduce la carga total de sólidos,este luego pasa a través de un sistema de filtración.
Cuándo Considerar los Filtros de Flujo Lateral
Hay ciertos parámetros claves que indican que es necesario implementar un sistema de filtración de flujo lateral:
- La fuente de agua de reposición contiene altos niveles de sólidos en suspensión, hierro, contaminación biológica y/u orgánica.
- El crecimiento biológico es un problema, aunque se utilice un tratamiento con biocidas.
- Existe la necesidad de limpiar enfriadores e intercambiadores de calor con una frecuencia mayor a 12-16 meses.
- Hay altas tasas de corrosión en el circuito de agua, incluidos sus componentes.
- El sistema de torre de enfriamiento muestra signos de reducción de la transferencia de calor y de eficiencia.
- El sumidero y/o llenado de la torre de enfriamiento tiene una alta acumulación de sólidos.
Beneficios del Uso de Filtros de Flujo Lateral
Si se implementa la filtración de flujo lateral se obtienen numerosos beneficios que pueden producir un alto retorno de la inversión. Vale la pena mencionar que no todos los beneficios son aplicables para todos los sistemas o entornos, por lo cual se recomienda conocer la calidad del agua y los contaminantes presentes antes de tomar una decisión.
- El inhibidor de corrosión protegerá las superficies dado que los sólidos ya se han filtrado y derivado fuera del sistema. Esto reduce las tasas de corrosión y aumenta la vida útil del equipamiento.
- La filtración de flujo lateral, cuando se combina con el tratamiento químico, mantendrá un sistema más limpio, reduciendo así la necesidad de limpiar mecánicamente los sumideros e intercambiadores. Esto a su vez reducirá los costos de mantenimiento.
- Los filtros de flujo lateral mantienen el sistema limpio obteniéndose mejores tasas de transferencia de calor, durante períodos más largos, lo que reduce los costos operativos.
- La eliminación de sólidos en suspensión del agua circulante puede, en algunos casos, producir ciclos más prolongados, lo que reduce la necesidad de reemplazar las membranas y reduce los costos de mantenimiento.
Aplicaciones para Filtros de Flujo Lateral
Un sistema de filtración de flujo lateral puede mejorar la calidad del agua y el uso eficiente de la energía en estas aplicaciones, generalmente en sistemas donde el caudal es superior a 60 m³/h:
- Cuando la fuente primaria de agua de reposición es agua superficial u otra fuente no clarificada, como es el caso de ríos, arroyos, lagos, etc., esta puede contener contaminantes biológicos y/o ambientales. Estos contaminantes son demasiado pequeños para ser atrapados por la rejilla o malla que protege la entrada a la tubería, en cambio serán atrapados por un filtro de flujo lateral.
- Cuando los sistemas tienen problemas biológicos desafiantes y se implementan programas con biocidas, aumenta el número de organismos muertos. Un filtro de flujo lateral los atrapará y eliminará.
- Los sistemas de torres de enfriamiento son propensos a contaminarse incluso cuando se implementa un programa antiincrustante. Un filtro de flujo lateral reducirá el fouling».
- Los depósitos de incrustaciones son una causa de pérdida de transferencia de calor. Al reducir el fouling, la filtración de flujo lateral puede ayudar a mantener las superficies de transferencia de calor libres de incrustaciones.
- Los sumideros de la torre de enfriamiento pueden tener altos niveles de partículas en el aire (polvo, residuos, etc.) que pueden conducir a que haya una gran cantidad de partículas contaminantes. Un filtro de flujo lateral atrapará estas partículas que de otro modo contaminarían el suministro de enfriamiento.
- En los casos en que los intercambiadores de calor necesiten una limpieza mecánica frecuente, los filtros de flujo lateral, al filtrar continuamente un porcentaje del agua de la torre de enfriamiento, pueden reducir la frecuencia de la limpieza mecánica.
Consideraciones sobre la Implementación del Sistema
Los siguientes factores deben examinarse cuidadosamente al considerar la instalación de un filtro de flujo lateral con el objeto de verificar que el sistema sea adecuado para la aplicación. Es esencial consultar con un experto para que lo ayude a seleccionar el filtro de flujo lateral más adecuado.
- Análisis de eliminación de partículas: Las pruebas visuales y de laboratorio indicarán qué tan limpio está el sistema. Una correcta selección y dimensionamiento del sistema de filtración de flujo lateral reducirá en forma efectiva la contaminación y la obstrucción.
- Dimensionamiento de la filtración: Para obtener el mejor rendimiento, se debe realizar el dimensionamiento del filtro de flujo lateral. Los 2 factores claves a la hora de dimensionar el sistema son el caudal y la eficiencia de filtración. El caudal debe alcanzar un determinado porcentaje del caudal de recirculación total, que depende de la capacidad de la tecnología de filtración elegida para eliminar a las partículas del agua de recirculación. Las tecnologías de filtración más eficientes requerirán menos caudal de recirculación debido a su capacidad para eliminar un mayor número de partículas.
- Instalación: Hay 2 formas típicas de instalar filtros de flujo lateral en el sistema de enfriamiento:
- En un grifo fuera de la línea de flujo de agua: se filtra un porcentaje del caudal de aguas abajo de las bombas y luego se devuelve a la corriente de flujo total mediante el uso de una bomba booster o se envía de regreso a la cuenca (no se requieren bombas adicionales). El efecto de aguas abajo sobre la capacidad de enfriamiento puede influir en la presión del caudal de agua de enfriamiento enviada a la fuente de calor y esto es un factor que debe tenerse en cuenta.
- Fuera de la cuenca / sumidero: el filtro de flujo lateral toma la succión del sumidero de la torre y luego el agua tratada es devuelta a la cuenca. Se requiere una bomba dedicada que sea adecuada para el caudal necesario, una válvula de control y un controlador para este tipo de instalación. También se requiere contar con la presión de operación del sistema de filtración recomendada por el fabricante. Esta sería la mejor opción para las torres de proceso.
- Características del diseño: ¿El sistema de filtración de flujo lateral será automático? ¿Se necesita electricidad? ¿Agua de retrolavado? ¿Espacio de ocupación? ¿Facilidad de operación? ¿Opciones de actualización? Todas estas características deben ser tenidas en cuenta.
- Economía: Un análisis del retorno de la inversión (ROI) de los diferentes sistemas de filtración de flujo lateral de agua de la torre de enfriamiento determinará los costos y los ahorros que se pueden esperar. Uno de los gastos a considerar es el sistema de filtración y cada sistema tiene un precio diferente, y además cada uno utiliza una tecnología distinta que proporciona diferentes niveles de rendimiento. Se aconseja evaluar los costos frente a los requerimientos de filtración. Otros gastos a considerar son la instalación y los periféricos (bombas, tuberías, etc.). Por otro lado, un sistema eficiente de filtración de flujo lateral también ahorrará costos y aumentará la eficiencia general del sistema de la torre de enfriamiento, reduciendo el tiempo de inactividad, la mano de obra, el mantenimiento y los gastos adicionales de tratamiento.
Selección del Sistema de Filtración de Flujo Lateral Adecuado
Existen varias tecnologías de filtración para sistemas de flujo lateral y es importante disponer de la información referente a los requisitos generales de la aplicación. Cada tecnología tiene ventajas y desventajas, y los costos del sistema diferirán. Comprender todo esto ayudará a determinar qué sistema de filtración de flujo lateral es el más adecuado para las necesidades de su torre de enfriamiento. Responder a los siguientes interrogantes le ayudará a elegir el sistema de filtración de flujo lateral más adecuado a sus necesidades:
- ¿Cuál es la calidad del agua de reposición?
- ¿Qué contaminantes están presentes en el sistema?
- ¿Hay un programa de tratamiento químico existente?
- ¿Cuáles son los requisitos de mantenimiento y operación?
- ¿Cuál es el presupuesto?
Por último, pero no menos importante, es esencial consultar a expertos en filtración, antes de tomar una decisión.
Tecnologías y Soluciones de Amiad para la Filtración de Flujo Lateral
Las tecnologías y soluciones de filtración de Amiad y su gama completa de filtros para la filtración de flujo lateral ayudan a mejorar la eficiencia de la transferencia de calor, mantener una buena calidad del agua y reducir los costos operativos.
Separadores Centrífugos
El separador de arena de hidrociclón y las baterías de separadores de arena de Amiad son efectivas y eficientes, con consistencia de caudal y adaptabilidad de diseño, y cuando se lavan regularmente, requieren un mantenimiento mínimo.
- Se utilizan para la eliminación de partículas pesadas de gran tamaño
- Ocupan poco espacio
- Son adecuados para grados de filtración de entre 70 y 150 micrones
Tecnología de Media
Los filtros de media proporcionan tecnología de filtración profunda al filtrar el agua a través de una capa gruesa de partículas granulares graduadas. Los sólidos suspendidos quedan atrapados y se adhieren a la media de filtración. Disponibles en una amplia gama de tipos de media: arena, vidrio triturado, carbón activado, antracita, basalto, etc. Los tanques de filtración están disponibles en varios materiales de construcción, cumpliendo todos ellos con las normas internacionales para agua potable.
- Se utilizan para la eliminación de partículas de baja densidad (≥1)
- Son adecuados para grados de filtración de hasta 1 micrón (dependiendo del tipo de lecho filtrante y de la calidad del agua cruda)
Tecnología de Mallas
La exclusiva tecnología de succión-escaneo de mallas de Amiad combina el lavado focalizado con automatización para proporcionar una limpieza del 100% del área de la malla. La sofisticada malla es la combinación óptima de resistencia de materiales, eficiencia de filtración y capacidad de limpieza, lo que permite que la torta de filtración acumulada se elimine rápida y totalmente.
- Se utilizan para la eliminación de partículas de alta y baja densidad (≥10)
- Ocupan poco espacio
- Son económicos
- Son adecuados para grados de filtración de entre 10 y 1.000 micrones
Tecnología de Discos
La tecnología de discos Spin Klin™ utiliza discos poliméricos delgados y codificados por colores, están ranurados diagonalmente en ambos lados a un tamaño específico de micrones. Una serie de estos discos se apilan y comprimen en una espina especialmente diseñada, con las ranuras superiores en posición opuesta a las ranuras inferiores. Esto crea un elemento de filtración con una serie significativa de canales, que atrapan en forma efectiva a los sólidos. La pila de discos está dentro de una carcasa resistente a la corrosión y a la presión.
- Se utilizan para la eliminación de partículas de alta y baja densidad (≥10)
- Poseen un sistema polimérico adecuado para ambientes corrosivos
- Proporcionan un buen rendimiento de filtración para cargas orgánicas
- Son adecuados para grados de filtración de entre 10 y 400 micrones
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