No existe una norma uniforme para el ciclo de sustitución de los filtros no tejidos. Depende principalmente de factores como el entorno de uso, la configuración del prefiltro y la carga de funcionamiento, y suele oscilar entre tres meses y tres años. La sustitución real debe determinarse en combinación con las condiciones de trabajo específicas. A continuación se ofrece una explicación detallada desde tres puntos de vista: principales factores de influencia, ciclos de escenarios típicos y base de juicio:
I. Factores clave que afectan al ciclo de sustitución
Limpieza medioambiental
Entornos de alta limpieza (como salas blancas de semiconductores y quirófanos): La materia particulada en el aire es extremadamente pequeña (el número de partículas ≥0,5μm es ≤1000 por metro cúbico), la tasa de acumulación de polvo del material filtrante es lenta, y el ciclo de sustitución puede prolongarse de 1,5 a 3 años.
En entornos industriales generales (como talleres alimentarios y laboratorios), el contenido de polvo es relativamente alto (el número de partículas ≥0,5μm es de 10.000-500.000 por metro cúbico), y el material filtrante es propenso a obstruirse. El ciclo puede acortarse a 6-12 meses.
Entornos agresivos (como talleres polvorientos, ventilación exterior no purificada): Una gran cantidad de polvo impacta directamente en el material filtrante, y el ciclo puede durar sólo de 3 a 6 meses.
La eficacia del sistema de prefiltración
El prefiltro (prefiltro G4 + F8 de eficacia media) puede interceptar más de 80% de polvo de partículas grandes, lo que reduce significativamente la carga del filtro no tejido.
Si el prefiltro está completo y se sustituye regularmente, el ciclo del filtro sin separadores puede prolongarse más de 50% (por ejemplo, de 1 año a 1,5 años).
Si no hay filtro de etapa previa o éste falla, entrará directamente una gran cantidad de polvo, y el ciclo puede acortarse a un tercio del original (por ejemplo, de un año a cuatro meses).
Si los parámetros de funcionamiento son estables
Volumen de aire/velocidad del aire: Cuando se opera por encima del volumen de aire diseñado, la erosión del flujo de aire acelera la obstrucción del material filtrante, acortando el ciclo. Si la velocidad del viento es demasiado baja, puede provocar una acumulación irregular de polvo en algunas zonas y acortar la vida útil de las mismas.
Temperatura y humedad: Una temperatura elevada (> 60℃) acelera el envejecimiento del adhesivo del material filtrante, y una humedad elevada (> 80%RH) hace que el material filtrante se humedezca y se apelmace, lo que acortará el ciclo.
Grado de eficacia del filtro
Filtros de eficacia ultra alta (grados U15-U17): El tamaño de los poros del material filtrante es menor, con una capacidad de retención de polvo inferior. En las mismas condiciones, su vida útil es 20%-30% más corta que la de los filtros de alta eficacia (grados H13-H14).
Filtros de alta eficacia (grados H10-H14): Tienen una capacidad de retención de polvo relativamente mayor y una vida útil más larga.
Ii. Referencia para el ciclo de sustitución de escenarios típicos
El ciclo de sustitución recomendado para la configuración del prefiltro del nivel de limpieza ambiental en el escenario de aplicación.
Sala limpia de semiconductores/electrónica grado ISO 3-5 (extremadamente limpia) G4+F9 + eficiencia sub-alta H11 2-3 años
Quirófano de hospital/UCI Grado ISO 6-7 (limpieza alta) G4+F8 1,5-2 años
Taller farmacéutico (grado B-D) Grado ISO 7-8 (limpieza media) G3+F7 1-1,5 años
Taller de procesado/envasado de alimentos: Limpieza general (no estéril) G3 o sólo filtración simple durante 6-12 meses
Para laboratorios generales/líneas de montaje electrónico, la limpieza baja (purificación básica) es sólo G4 o no 6-9 meses
Ambiente polvoriento/aire fresco exterior filtración directa, ambiente no purificado, filtración nula o ineficaz durante 3 a 6 meses
Iii. Base fundamental para determinar si es necesaria una sustitución
Método de cumplimiento de la resistencia (el más utilizado
Cuando la resistencia de funcionamiento alcanza de 2 a 2,5 veces la resistencia inicial (por ejemplo, cuando la resistencia inicial es de 180Pa, alcanza de 360 a 450Pa), es necesario sustituirlo. En este punto, el filtro está cerca de la saturación. Si se sigue utilizando, se producirá una disminución del volumen de aire y un fuerte aumento del consumo de energía (aumento de la carga del ventilador).
Método de degradación del rendimiento
La concentración de partículas en la salida de aire se detecta mediante un contador de partículas. Si supera la norma de diseño (por ejemplo, el requisito de la sala limpia es ≤100 partículas /m³, pero la detección real es > 500 partículas /m³), aunque la resistencia no cumpla la norma, es necesario sustituirla (posiblemente debido a fugas causadas por daños en el material del filtro).
Inspección de daños físicos
Si se produce algún daño en el material del filtro, fallo en la junta del marco o desprendimiento de la línea de goma, debe sustituirse inmediatamente para evitar la fuga de contaminantes y la contaminación del medio ambiente aguas abajo.
Cuatro. Sugerencias prácticas para ampliar el ciclo de sustitución
Controle con regularidad (mensualmente) la resistencia del filtro, registre la tendencia cambiante y planifique el momento de la sustitución (por ejemplo, abastézcase un mes antes de que la resistencia se aproxime al límite superior).
Sustituya el prefiltro siguiendo estrictamente el ciclo (prefiltro cada 3 a 6 meses, filtro de eficacia media cada 6 a 12 meses) para evitar "perder la visión de conjunto por los pequeños detalles".
Controle el volumen de aire de funcionamiento dentro del rango de diseño (por ejemplo, la velocidad de aire de diseño de los filtros de alta eficiencia suele ser de 0,45 m/s±20%), y evite sobrecargar el funcionamiento.
En entornos de alta humedad, se debe dar prioridad a los materiales filtrantes resistentes a la humedad (como los materiales de fibra química). En entornos de alta temperatura, deben seleccionarse modelos resistentes a altas temperaturas (como materiales filtrantes de fibra de vidrio).
En conclusión, el ciclo de sustitución debe ajustarse dinámicamente en función de las condiciones reales de trabajo. El principio básico es: ni malgastar costes por sustituir demasiado pronto ni afectar a la limpieza o aumentar el consumo de energía por sustituir demasiado tarde. Se recomienda formular un plan de sustitución personalizado mediante el control de la resistencia y la inspección periódica.