COLECTORES DE POLVO MANTENIMIENTO Y PROBLEMAS

COLECTORES DE POLVO
RUTINA DE MANTENENIMIENTO
Y PROBLEMAS MAS COMUNES

MANTENIMIENTO DEL SISTEMA

1.
2.
3.
4.

CUERPO DEL COLECTOR
SISTEMA DE LIMPIEZA
ELEMENTO FILTRANTE
EQUIPO DE EVACUACIÓN DEL POLVO
RECOLECTADO.

(rutinas de inspección)

INSPECCIÓN DEL SISTEMA (Cuerpo del colector)
 Buscar entradas de aire (de referencia cuando
el equipo está funcionando)
 Revisar material de aislamiento (donde
aplique)
 Buscar puntos corrosión
 Revisar recubrimiento de
pintura, especialmente en equipos en
exteriores.
 Revisar soldaduras
 Revisar material usado para sellado en la
parte externa e interna del
cuerpo, normalmente es silicón.

Bad door sealing

INSPECCIÓN DEL SISTEMA (sistema pulse -jet)
 Revisar ciclo de limpieza
 Presión de aire comprimido
 Revisar fugas en tuberías, mangueras y
electroválvulas
 Revisión funcionamiento de electroválvulas
 Revisión de sistema electrónico de control de
disparos
 Revisión de presión diferencial entre lado
limpio y lado sucio
 Revisión de puntos de medición de PS en lado
limpio y lado sucio.
 Revisión de tubos de soplado
 Revisión de venturis

INSPECCIÓN DEL SISTEMA (elemento filtrante)
 Revisar estado de canastillas (que han perdido
el recubrimiento, los puntos de soldadura
 Buscar rastros de polvo, aceite o humedad en
el interior de los filtros
 Evaluar el estado de la superficie externa de
los filtros (desgaste, roturas
pequeñas, deshiladas)

INSPECCIÓN DEL SISTEMA (equipo de evacuación)
 Revisar cantidad de polvo descargando.
 Buscar en polvo evacuado rastros de
humedad
 Buscar vibraciones, ruidos en valeros, partes
calientes.
 Fugas de material en sellos de rodamientos de
los ejes
 Rastros de material pegado en los
ejes, hélices, etc
 Consumo de amperios en funcionamiento
normal
 Desgaste anormal en las partes en
movimiento

ANÁLISIS DE PROBLEMAS
Introducción
1. Se ha comprobado que un 90% de todos los sistemas instalados en USA no
están trabajando adecuadamente
2. El 80% de los problemas que presentan estos sistema son generados en el
sistema de captación y en los ductos de transporte.
3. El otro 20% son generados por el equipo filtrante (mal diseñó, mal cálculo
de capacidad, o mal selección de equipos y accesorios.
La alta incidencia de problemas en los sistemas en su mayoría se debe a que se
violaron criterios básicos de diseño y de selección de equipos.
Otras causas son por que las aplicaciones llevan implícitas limitaciones
conocidas y aceptadas dentro del funcionamiento del sistema
(ejemplo, materiales húmedos)

Chequeos de campo
En la mayoría de casos un chequeo de
campo simple puede ayudarnos a
prevenir problemas mayores en el
funcionamiento de los sistemas
colectores, además de indicarnos
donde
pueden
estar
los
problemas.
 Medir
presiones
estáticas
diferenciales (ejemplo entre lado
limpio y lado sucio), PS en ductos
de salida o de entrada al colector

Clean air
plenum
static
pressure
Clean
air
plenum

p or
Differential
pressure

Dirty air
plenum
Dirty air
plenum static
pressure

Ejemplo. PS alta en el ducto de salida del colector (con respecto al valor normal de
funcionamiento), diferencial entre LL y LS de normal a bajo ( entre 2”y 4”de agua) Puede indicar
taponamiento en el punto de succión o en los ductos

Ejemplo. PS en el ducto de salida del colector alta (con respecto al valor normal de
funcionamiento), diferencial de presión entre ducto de salida y ducto de entrada de colector alta
y diferencial entre LL y LS ( entre 3”y 4”de agua o mayor) Puede indicar taponamiento de filtros
de manga.

Ejemplo. Una medida de PS alta a la
entrada del colector, indicará
tuberías tapadas o hood
tapado; una medida de PS baja
a la entrada del colector
indicará filtros tapados

LL

LS

Ducto out= 9" agua
Ducto In= 3" agua
LL= 8.5" agua
LS= 3.5" agua
DP= 5" agua

Ducto
out

Ducto IN

Es importante tener en cuenta que estos chequeos rápidos son
orientadores porque para concluir sobre un problema se debe hacer
un poco más de mediciones y pruebas.
Ejemplo. Un pobre desempeño de un colector (filtros tapados)
generará un problema de ductos tapados con material, por la disminución del flujo y por
ende de la velocidad de transporte.
Ejemplo. Si es el caso que el sistema está tapado de tal forma que no podamos hacer ninguna
medición (fuera de funcionamiento), es casi seguro que un mal diseño de ductos unido a una
mala selección de equipos causaron el problema. Es en este momento donde debemos de
empezar por evaluar primeramente el diseño del sistema de ductos

ANÁLISIS DE PROBLEMAS (sistema de ductos)
Por ser de las primeras causas de problemas, los malos diseños de ductos
es recomendable iniciar la evaluación por el sistema de transporte
 Comience por pegar con un martillo sobre los ductos conectados a la
tolva, un ruido sordo, nos indicara que hay material atascado en el
ducto
 Si está atascado en la parte de unión con la tolva, se debe abrir la tolva
por la escotilla de inspección y evaluar la cantidad de polvo depositado
en la unión y la distribución del polvo en las paredes de la tolva.
 Revisar el estado de los damper reguladores de flujo, en muchos casos
estos están movidos de su posición correcta y reducen drásticamente
el flujo y disminuye el flujo en los ductos, la velocidad de transporte y
comienza el atascamiento
 Verificar que no hay entradas de aire corriente arriba que disminuya la
succión en los puntos de colección, esto producirá atascamiento en los
ductos.

 Revisar los ductos tapados buscando rastros de humedad en las capas
de polvo depositadas en el interior.
 Verificar que el ducto que llega al extractor este instalado
adecuadamente, esto puede disminuir su capacidad volumétrica hasta
en un 15% (necesitando un 40% de incremento en PS)

Puntos a evaluar del diseño
propiamente del sistema de
ductos
 Las entrada de ramales a ductos
principales están en conectadas a
la parte baja del ducto.
 Los damper están instalados en los
ductos rectos
 Ductos largos inclinados
 Codos con radio corto
 Ramales entrando en la misma
pieza

Puntos a evaluar del diseño
propiamente del sistema de
ductos
 Para sistemas con cargas de polvo
alta evitar dampers tipo mariposa;
utilizar tipo puerta corrediza
 Siempre calcular el flujo teórico de
diseño y compararlo con el real
para posteriormente calcular la
velocidad de transporte

ANÁLISIS DE PROBLEMAS (hoods)
Puntos a evaluar en hoods instalados
 Revisar la distancia del hood al
punto
donde
se
genera
particulado en turbulencia.
 Hood
subdimensionados,
el
particulado escapa del área de
colección.
 Calcular las perdidas teóricas
generadas por el hood para
evaluarlas con las reales

ANÁLISIS DE PROBLEMAS (colector)
El pobre desempeño de un equipo colector esta íntimamente relacionado a los malos
criterios tomados al momento de realizar el trabajo de ingeniería.
Un colector bien diseñado es muy confiable, eficiente y necesita poco mantenimiento.
Un pobre desempeñó del equipo puede involucrar solos o mezcladas los siguientes
problemas






Excesivas emisiones en chimenea
Filtros atascados
Diferencial de presión de operación alto o inestable
Fallas prematuras de los filtros
Acumulaciones de polvo dentro del colector

ANÁLISIS DE PROBLEMAS (colector)
Los problemas mencionados anteriormente tienen su causa en aplicación de
malos criterios de diseño en los siguientes temas







Colector con capacidad reducida (demasiado alta la relación aire/tela)
Cuerpo de colector demasiado pequeño (alta can velocity)
Mal calculo del sistema de limpieza (muy poco o demasiado)
Mala selección de tela filtrante
Condensación de vapores dentro del colector
Mal diseño de equipo de evacuación del polvo recolectado

ANÁLISIS DE PROBLEMAS (relación A/T)
CAUSA

COMO DETECTARLA
1- alumbrar al interior del filtro y
pasar la mano, si hay capa de
polvo interno aire/tela alta.

2- Si el tiempo de limpieza de una
manga especifica es menor a 1.5
Capacidad baja (alta minutos, puede ser signo de A/T
relación aire tela) alta

3- Cambios periodicos en el seteo
de los tiempos sistema de
limpieza

Desafortunadamente el problema no se soluciona con poner filtros nuevos, siempre se
atascarán, se debe de pensar en cambiar el colector a uno de más filtros.
Afortunadamente el avance tecnológico a desarrollado materiales como el Gorotex o el P-84
que son menos susceptibles a las altas relaciones A/T, desarrollados para lidiar con la
excesiva humedad; son filtros de alto costo pero la inversión es mucho menor que
cambiar un colector

ANÁLISIS DE PROBLEMAS (can velocity)
Cuando se tienen problemas con una alta can velcity, se presentan síntomas
parecidos a los de una alta relación A/T, es decir mangas tapadas, altas
presiones diferenciales, sin embargo las magas no presentan taponamiento
permanente sino que una gran capa de polvo sobre ellas.
Algunas veces la solución para este problema es cambiar los filtros por unos que
presenten mayor capacidad de manejar alta relación A/T y proceder a eliminar
algunos de estos reduciendo así el área de huecos de mangas que se le resta al
área transversal del colector.
Este cambio se debe de realizar con mucho cuidado, solo por personal calificado.
Can velocity menores a 300 pies/min son adecuadas para la mayoría de los
polvos, velocidades de 600 o mayores seguramente dan problemas.

ANÁLISIS DE PROBLEMAS (sistema de limpieza)

El sistema de limpieza es fundamental en el funcionamiento del colector, es un
elemento tan crítico tanto por su alto costo como por su desarrollo técnico que
un mal criterio aplicado se traduce en un problema serio y costoso de resolver.
El sistema de limpieza pulse-jet es el más comúnmente utilizado en los colectores, la
razón es que realiza la limpieza sin tener que detener el funcionamiento del
equipo.
Es un sistema eficiente pero delicado, si por alguna razón se disminuye la presión del
aire de limpieza y los filtros pasan demasiado tiempo sin limpiarse, estos
seguramente sufrirán un taponamiento permanente, por paso de la partícula
dentro de la tela filtrante.

CAUSA
Sobre limpieza de
filtros

Humedad o aceite
en aire comprimido

COMO DETECTARLA
1- Emisiones en chimenea
1- Revisar los filtros por la parte
interna ver si la tela tiene
manchas oscuras y manchas de
humedad
2- revisar los tubos de soplado
buscando rastros de agua o
aceite

1- Filtros con capa de polvo en su
superficie, especialmente en la
presión de aire no 2- manómetro baja de 80 psi
adecuada
después de cada pulso de
limpieza
3- Problema de funcionamiento
de las electroválvulas (no cierran)

Mal seteo de ciclo
de limpieza

1- Alta frecuencia de disparos de
limpieza
2- tiempo de apertura de
electroválvulas muy corto
3- Muy alto el valor para iniciar
limpieza
4-Muy bajo el valor para terminar
el ciclo de limpieza

Los problemas principales que genera un mal
funcionamiento del sistema son:
1- Taponamiento de filtros
2- Emisiones en chimenea
3- Falla prematura de filtros
Algunas soluciones sencillas para mantener un
poco más tiempo los filtros funcionando
Taponamiento.
Periódicamente limpiarlos fuera de línea.
Reducir el flujo hasta donde sea posible
Sacar los filtros del colector y darles una
limpieza profunda.

ANÁLISIS DE PROBLEMAS (condensación)






La condensación de vapores puede ser desastroso, si se produce de una forma
continua, puede haber la posibilidad que exista condensación ocasionalmente, esto no
generará un problema en lo absoluto, hasta puede ser saludable para que se formen
aglomeraciones de polvo sobre las mangas que se desprendan fácilmente al limpiarlas
Cuando el flujo de gases tiene temperatura y
contiene vapor de agua (
secadores, molinos de martillo o simplemente aire húmedo) se debe asegurar que este no
alcanzará el punto de rocío ya sea disminuyendo la humedad o manteniendo la
temperatura.
Para lograr lo anterior se recomienda aislar el sistema para mantenerlo a la temperatura
adecuada o mantener o reducir la humedad mezclando los gases con gases secos.

ANÁLISIS DE PROBLEMAS (equipo de evacuación)


El primer punto importante a tomar en cuenta en una tolva piramidal es el ángulo de las
paredes de la tolva debe tener al menos 45 grados con la horizontal, una tolva con
problemas de evacuación extrema necesita golpes de vibrador.



Una buena solución es aplicar una capa de materiales epóxicos que contengan teflón.



Otros elementos a tomar en cuenta son los equipo de evacuación y de transporte
(válvulas rotativas, transportadores helicoidales, válvulas tipo damper con pesos
balances, transportadoras de banda, etc.



Entre los errores más comunes de diseño tenemos:
- cálculo menor de la cantidad de polvo a depositar en tolva y a evacuar del equipo.
- Errores en las densidades utilizadas para el cálculo de volúmenes
- Mal cálculo del volumen por revolución a evacuar por las válvulas rotativas o por
helicoidales.
- Velocidades de giro demasiado altas

CONCLUSIONES
 Todos los elementos que componen el sistema son importantes
 Los hood encerrados son los más eficientes y utilizan menos flujo para
realizar una buena captación
 los hood tipo canope deben ser cuidadosamente analizados
especialmente en lo relacionado a la distancia de la fuente a la cara del
hood
 La prioridad antes de calcular flujos, velocidades de captación, tamaños
de hood debemos tratar de disminuir el contaminante en la fuente y evitar
fuentes de dispersiones

En ductos debemos hacer una buen análisis de las velocidades de
transporte
Cumplir todas los criterios de diseño de construcción y de instalación de
ductos

CONCLUSIONES
 No dejar por fuera ninguno de los parámetros importantes en el análisis
de los colectores
 El extractor debe ser escogido tomando en cuenta las condiciones de
trabajo mínimas y máximas calculadas
 Siempre poner un damper a la salida del extractor hacia la
chimenea, especialmente cuando no se tiene sistema de control de
velocidad
 Debemos mantener revisiones periódicas diarias, semanales, mensuales
y anuales

Mediciones simples como PS, flujo y diferencia de presiones entre
puntos pueden dar luces sobre problemas de funcionamiento
Un colector bien diseñado necesita poco mantenimiento

Muchas gracias por su
atención

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