Quand faut-il changer les éléments filtrants ?
C'est sans aucun doute la question la plus fréquemment posée dans le monde de la filtration, quel que soit le type de filtre utilisé par le client ou l'application. Nous aborderons cette question et les variables à prendre en compte.
L'entretien d'un filtre est souvent négligé. À quelle fréquence changez-vous le filtre de votre aspirateur domestique ? Lorsqu'il ne fonctionne plus, n'est-ce pas ? Lorsque vous appliquez cette approche à l'entreprise, des conséquences imprévues telles que des temps d'arrêt des process, des coûts de maintenance supplémentaires et des niveaux de stress accrus peuvent survenir.
Les performances des équipements à circulation d'air sont souvent essentielles pour un process de production et un simple arrêt de production pour changer un filtre au cours d'une période de travail peut s'averer compliqué.
Quel est l'impact de la maintenance non planifiée sur votre entreprise ? Voici trois questions à se poser :
- Quels sont les services et les autres process concernés lorsque l'équipement est hors d'usage ?
- L'élément filtrant de remplacement est-il disponible et quelles sont les ressources supplémentaires nécessaires pour effectuer un remplacement urgent du filtre ? (personnel, ascenseurs, outils, etc.)
- Quel est l'impact d'une fermeture imprévue sur le moral et la productivité des employés ?
Pour éviter les interruptions de production, il est important de mettre en place un plan de maintenance afin de minimiser les risques de temps d'arrêt imprévus.
Choisir le bon filtre
Il est important de sélectionner le meilleur style de filtre et le meilleur média pour le travail à effectuer. Dans le monde de la filtration, la sélection du média a le plus grand impact sur les performances de l'équipement, les niveaux de protection de l'équipement et la longévité de l'élément filtrant. Les supports standard tels que le papier ou le polyester offrent généralement une efficacité de plus de 99 % dans la plage de 1 à 5 microns. Les médias ayant une efficacité encore plus élevée, tels que HEPA ou ULPA, offrent généralement une efficacité de 99,97 % dans la plage de 0,1 à 0,3 micron. La sélection du bon média filtrant et le dimensionnement correct du filtre en fonction de l'application permettront de maintenir des performances constantes. Une sélection appropriée de la filtration permet des intervalles de maintenance préventive qui maintiennent les processus opérationnels essentiels plus longtemps.
Chaque application est différente et, par conséquent, les exigences en matière de filtration sont également différentes. La taille des particules et le volume du contaminant déterminent la rapidité avec laquelle le filtre doit être remplacé. En raison du grand nombre de paramètres d'une application, la durée de vie des éléments filtrants peut varier considérablement d'une application à l'autre. Par exemple, une application de particules sèches à usage intensif peut nécessiter le remplacement des éléments filtrants tous les mois, voire plus fréquemment. Les applications plus propres peuvent ne nécessiter qu'un remplacement semestriel de l'élément filtrant.
Pour les applications humides, où l'élimination des liquides et des particules est nécessaire, il est essentiel de connaître le mélange de composés et la quantité de liquide présent dans le process. Par exemple, dans les applications à forte humidité où des traces de condensation d'eau se développent dans la tuyauterie du système, un média filtrant synthétique tel que le polyester résistera à l'environnement et offrira de meilleures performances qu'un média filtrant en papier. Dans les applications plus sévères, en présence de solvants ou de liquides corrosifs, des supports résistants aux produits chimiques, tels que le polypropylène, peuvent être nécessaires. Pour les applications d'élimination des brouillards d'huile (OME), le type d'huile utilisé et la température du flux d'air influencent le choix de la meilleure solution. Ces filtres utilisent une combinaison de médias spéciaux en fibre de verre et de couches synthétiques pour capturer les aérosols fins du brouillard d'huile et coalescer le brouillard fin en gouttelettes plus grosses afin que l'huile capturée puisse être drainée.
Le concept de base de la filtration en milieu perméable. La mise en place d'une solution de filtration efficace commence par la sélection du média filtrant approprié.
Ces exemples généraux montrent à quel point les applications et les solutions de filtration correspondantes peuvent être variées. Cependant, une chose est commune à tous : un élément filtrant doit être remplacé à terme. La durée de vie d'un filtre dépend des caractéristiques de l'application, du type de média et de la surface effective de l'élément filtrant. C'est pourquoi il est important de dimensionner et de choisir en fonction des spécificités de l'application.
Pour plus d'informations sur le dimensionnement et la sélection du bon filtre, lisez Comment sélectionner et dimensionner correctement un filtre d'entrée ?
Quels sont les signes indiquant qu'un élément filtrant doit être remplacé ?
Indication avec l'inspection visuelle
Une inspection visuelle peut aider à évaluer l'état de l'élément filtrant. Lorsqu'un filtre est soumis à des conditions difficiles, une dégradation du média ou d'autres défauts visuels peuvent se produire. À moins qu'il n'y ait d'importants dommages visibles, cette méthode est très subjective et n'offre que très peu de cohérence au personnel d'entretien.
Média filtrant endommagé par une réaction pyrophorique. La chaleur de la réaction a fait brûler le matériau capturé, laissant de grands trous dans le média filtrant.
Time-based Indication
A simple approach to changing a filter is to follow a specified maintenance interval based on experience with the process and the equipment. For example, if the equipment oil must be changed every 2000, 4000, or 8000 hours, schedule the replacement filter change at the same time. This method assumes that the filter is not clogging and degrading equipment performance during the specified time frame
Indication avec la pression différentielle
La pression différentielle est largement utilisée comme indicateur avancé de la nécessité de remplacer un élément filtrant. Il s'agit probablement de la méthode la plus efficace et la plus précise pour évaluer la durée de vie restante d'un élément filtrant, à condition qu'il n'y ait pas de déchirures ou de trous dans le média filtrant. Lorsqu'un filtre est chargé ou saturé de contaminants, le flux d'air est de plus en plus restreint. Par conséquent, la chute de pression dans le filtre augmente également. En mesurant la chute de pression propre (ΔP) à travers un filtre au moment de l'installation, vous pouvez surveiller de près la pression différentielle. De simples jauges ou des indicateurs de chute de pression (PDI) peuvent être utilisés en combinaison avec un filtre afin de déterminer le point de remplacement. Le différentiel de remplacement du filtre est recommandé à 37-50 mbar par rapport au ΔP initial.
Jauge de pression différentielle installée sur un filtre à vide pour surveiller la chute de pression à travers l'élément filtrant.
Indication avec la baisse de performance de l'équipement
La filtration, de par sa nature, limite le flux d'air vers vos machines. Un filtre bien dimensionné minimisera cette restriction au démarrage. Lorsque l'élément filtrant s'encrasse et commence à se colmater avec des contaminants, l'équipement de circulation d'air doit travailler plus fort pour surmonter la restriction accrue du flux d'air causée par le colmatage du média. Si un filtre n'est pas remplacé ou entretenu, les performances requises du système peuvent devenir plus difficiles à atteindre et le process peut devoir être arrêté. Il peut en résulter une consommation d'énergie supplémentaire, car votre équipement travaille plus dur pour compenser la restriction. Un filtre bien dimensionné et entretenu ne protège pas seulement l'équipement, mais contribue également à réduire la consommation d'énergie.
Élément filtrant recouvert de particules limitant le flux d'air vers la pompe à vide.
Indication avec le process contaminé
Si les sorties de votre process sont contaminées, cela peut être une autre indication qu'il est temps de changer votre filtre. La mise au rebut de produits finis ou en cours de fabrication peut s'avérer coûteuse. Si le filtre d'entrée d'une soufflante est défectueux dans une application de transport pneumatique de matières plastiques, la poussière et les débris atmosphériques peuvent se retrouver dans le plastique transporté. Pensez au moulage par injection ou aux applications de films minces : Toute particule de poussière atmosphérique pourrait ruiner le lot.
Indication avec l'environnement contaminé
Dans les éliminateurs de brouillard d'huile, lorsqu'un élément coalescent se bouche, il peut y avoir un phénomène de bypass et le filtre peut se mettre à "fumer". De nombreux facteurs contribuent au colmatage, notamment l'introduction de particules dans le flux d'air de refoulement ou l'émulsification de l'huile lubrifiante qui atteint le filtre d'échappement. Dans les deux cas, le bypass du brouillard d'huile peut indiquer qu'il est temps de remplacer l'élément filtrant coalescent.
L'accumulation au sol de brouillard d'huile dans une centrale électrique crée des risques de glissade.
Indication avec la défaillance du système
Si un élément filtrant est négligé et atteint sa pression différentielle maximale, il risque de s'écraser. Un filtre colmaté permet le bypass et l'équipement peut ingérer des contaminants nocifs qui endommagent les composants internes. Un scénario cauchemardesque ! Quelque chose a mal tourné, mais cela aurait-il pu être évité ? Que faire du personnel qui n'a plus rien à faire ?
C'est l'indicateur ultime qu'il est temps de remplacer l'élément filtrant... et peut-être aussi de procéder à une remise en état coûteuse ou à l'achat d'un nouvel équipement.
Particulate filter collapsed after exceeding maximum differential pressure rating
Faites de l'entretien de la filtration une réalité !
Quels que soient les indicateurs utilisés pour déterminer quand changer votre filtre, un entretien régulier du filtre est essentiel pour maintenir un environnement de travail sûr et productif. L'objectif est d'être proactif et de programmer l'entretien des filtres en fonction des périodes de production et d'exploitation les plus intenses, avant que votre équipement ne le fasse à votre place.
Laissez-nous vous aider à concevoir un système de filtration qui rationalise la maintenance, minimise les interruptions de process et protège votre équipement et votre environnement des contaminants nocifs.
Faites appel à des experts lorsque vous avez besoin d'aide !
Solberg Filtration est un fabricant de premier plan de filtres à vide, de filtres-silencieux, de séparateurs et d'éliminateurs de brouillard d'huile pour les compresseurs, les soufflantes, les pompes à vide et la production d'énergie. N'hésitez pas à nous contacter pour toute question relative à la taille des filtres ou pour toute autre question technique.
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