Qual é a temperatura máxima de funcionamento de um filtro HEPA? Serviço contínuo, picos e limites das juntas e dos separadores

Não existe uma temperatura máxima de funcionamento única para os filtros HEPA. O limite aplica-se ao modelo de filtro completo: a Ulpatek, por exemplo, publica 80 °C para o seu filtro de teto com gel e limites de serviço contínuo de 120 °C ou 260 °C para determinadas configurações HCA com caixilho metálico. Filtro de teto Ulpatek com gel, Tabela de modelos Ulpatek HCA

Se o seu processo funciona a 250 °C, a indicação H14, por si só, não diz se o filtro suporta essa condição. Precisa do limite de temperatura, da duração da exposição, dos limites de aquecimento e arrefecimento, das condições de caudal e dos requisitos de desempenho da construção selecionada.

“Até 260 °C” é apenas o início da especificação

Uma especificação de temperatura útil responde a cinco perguntas diferentes:

Um limite de serviço contínuo não autoriza automaticamente ultrapassagens de temperatura. Um limite de pico de curta duração não pode ser usado como temperatura de funcionamento contínuo.

Uma especificação que diga apenas “HEPA, 250 °C” deixa ambiguidades suficientes para selecionar o filtro errado.

O que abrangem realmente os limites de temperatura publicados pela Ulpatek

A página do produto HCA distingue as variantes de temperatura no código de encomenda e identifica a coluna da tabela de modelos como temperatura máxima contínua. Os exemplos seguintes foram retirados dessa tabela.

As opções T e HT identificam configurações de temperatura diferentes. O facto de a família apresentar vários materiais de caixilho e de junta não significa que todas as combinações tenham o limite de 260 °C. Especifique separadamente a exposição de pico permitida e as taxas de aquecimento e arrefecimento para o modelo e para o ciclo de funcionamento selecionados; o valor de temperatura contínua não os define. Especificações e código de encomenda Ulpatek HCA

As fibras de vidro não são o filtro completo

Consultar a resistência térmica da fibra de vidro e usar esse valor como limite do filtro é um erro. Um filtro HEPA é um conjunto e os seus componentes têm funções diferentes.

Saber que o separador é de alumínio é útil, mas não constitui um certificado de temperatura. Verifique também o selante, a junta, o caixilho e a configuração completa aprovada. Da mesma forma, um caixilho de aço inoxidável não transforma um conjunto de meio filtrante convencional num conjunto para alta temperatura.

Uma junta de silicone não torna qualquer filtro adequado a 260 °C

O nome do material não chega. As formulações de silicone, as configurações das juntas e os métodos de colagem variam. Substituir a junta periférica também não altera a união entre o meio filtrante e o caixilho nem os separadores.

Se o limite do conjunto é de 80 °C, use esse valor até que o fabricante forneça uma construção com outro limite especificado. Não “aumente” o limite de temperatura trocando apenas um componente visível.

Aquecer e arrefecer repetidamente pode importar mais do que a temperatura de patamar

Um filtro num sistema de ar quente em funcionamento contínuo está sujeito a condições diferentes das de um filtro que passa da temperatura ambiente à temperatura de processo várias vezes por dia. Ambos os pedidos podem indicar “260 °C”, mas os seus ciclos de aquecimento e arrefecimento são diferentes.

Peça os limites de aquecimento e de arrefecimento. Registe o número de ciclos, o tempo à temperatura, a ultrapassagem esperada e a sequência de paragem. Verifique o arrefecimento de emergência, além do ciclo normal.

Um cálculo simples mostra a implicação para a produção. Uma subida de temperatura de 200 °C demora 100 minutos a 2 °C/min e 40 minutos a 5 °C/min, antes de qualquer período de manutenção da temperatura. É um exemplo aritmético, não um perfil de rampa recomendado. A taxa permitida tem de resultar das especificações do filtro e do equipamento.

Os requisitos de arranque de outro produto não servem automaticamente para o seu

Obtenha o procedimento aplicável à combinação exata de filtro e equipamento. Inclua no plano de qualificação do processo qualquer inspeção ou ensaio exigido após o condicionamento.

Indique a temperatura do ar, não apenas o valor do caudal

Numa aplicação de ar quente, “1 000 m³/h” precisa de condições de referência. O caudal volumétrico real do ar quente e o caudal volumétrico expresso a uma temperatura de referência são grandezas diferentes.

Para o mesmo caudal mássico e aproximadamente a mesma pressão absoluta, uma estimativa de gás ideal dá:

Caudal volumétrico quente / caudal volumétrico de referência = temperatura absoluta quente / temperatura absoluta de referência.

Por exemplo, 1 000 m³/h a 20 °C correspondem a aproximadamente 1 819 m³/h a 260 °C, se o caudal mássico e a pressão absoluta não variarem: 1 000 × 533,15 / 293,15. Este cálculo descreve a expansão do gás. Não prevê o ponto de funcionamento do ventilador de um forno nem a perda de carga do filtro a quente. NASA Glenn Research Center: equação de estado

Informe o fornecedor se o caudal é o real à temperatura de funcionamento ou se está referido a outras condições, indicando quais. Peça os dados de resistência aplicáveis e a seleção do ventilador. Um ponto de catálogo à temperatura ambiente não descreve todas as condições de funcionamento a quente.

Identifique também onde é medida a temperatura. O valor de referência regulado para a câmara não é necessariamente a temperatura máxima do ar no filtro. Forneça o perfil de temperatura no local do filtro, incluindo quaisquer diferenças conhecidas ao longo da sua superfície, em vez de se basear apenas no valor apresentado no ecrã do operador.

Separe o ensaio de fábrica da qualificação do processo a quente

Pergunte o que o certificado realmente demonstra. O filtro foi ensaiado à temperatura ambiente? Foi realizado algum ensaio após condicionamento térmico? Que desempenho foi demonstrado durante ou após ciclos repetidos?

Na Ulpatek, o ULPALAB é o laboratório interno onde são ensaiados os filtros da própria Ulpatek antes da expedição. Isto não substitui a responsabilidade do proprietário do equipamento de definir e verificar os requisitos do processo instalado. Antes da compra, acorde a documentação necessária com o fornecedor do filtro e com a equipa do equipamento ou de qualificação.

O que enviar num pedido de filtro HEPA para alta temperatura

Envie as dimensões exatas do filtro e o desenho de montagem, a classe exigida, o caudal e as condições de referência, a temperatura contínua no filtro, a temperatura de pico e a respetiva duração, o perfil de aquecimento e arrefecimento, a frequência dos ciclos, a atmosfera do processo e os documentos de verificação exigidos.

Estes dados permitem iniciar uma seleção técnica. “H14 com junta de silicone, 260 °C” não permite.

Um filtro H14 suporta mais calor do que um H13?

Não por causa da classe. H13 e H14 descrevem o desempenho de filtração. A capacidade de suportar temperatura resulta da construção especificada. A tabela de modelos Ulpatek inclui ambas as classes em configurações de 120 °C e 260 °C.

Posso funcionar acima do limite contínuo durante alguns minutos?

Só se o fabricante permitir expressamente essa ultrapassagem para o modelo, a duração e as condições do ciclo em causa. Se não estiver prevista uma tolerância de pico, peça essa definição antes de funcionar acima do limite contínuo.

Um filtro HEPA para alta temperatura é automaticamente adequado a vapor?

Não. Um limite para ar quente seco não demonstra compatibilidade com vapor saturado, condensação ou um ciclo de esterilização a vapor. Envie as condições reais de atmosfera e pressão para que o fornecedor possa avaliar a aplicação.

Fontes

• NASA Glenn Research Center: equação de estado