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Sistema de Despoeiramento com Filtro de Manga: da Captação à Descarga

Filtro de Manga 14 de agosto de 2023 9 min de leitura
Filtro de Manga: O Que É, Como Funciona e Onde Aplicar
Categoria
Filtro de Manga
Data
14 ago 2023
Tempo de leitura
9 min

Um filtro de manga sozinho não despoeira nada. Ele é a etapa de separação de uma linha que começa no captor, junto à fonte do pó, e termina na descarga do ar tratado.

Essa linha é o sistema de despoeiramento: captação, transporte, filtragem, exaustão e descarga. Cada etapa tem um critério próprio de projeto — e é comum um sistema entregar menos do que o previsto porque uma delas foi dimensionada isoladamente. Quase sempre o filtro de manga, escolhido pela vazão, sem que a captação na fonte tenha sido verificada.

Abaixo, a linha etapa por etapa: o que cada uma decide e onde a eficiência se perde.

Especificação

Filtro de manga: os números que definem o seu equipamento

Todo filtro de manga é dimensionado sob medida a partir de cinco dados. São eles que definem a área filtrante, o tecido da manga e o sistema de limpeza — e é por eles que começa qualquer conversa técnica.

Parâmetro Faixa de trabalho
Eficiência de coleta Acima de 99,5% para partículas a partir de 0,5 µm
Temperatura contínua do gás De 90 °C (polipropileno) a 260 °C (PTFE e fibra de vidro)
Tecido da manga Poliéster 130 °C · Nomex 200 °C · PPS 190 °C · PTFE 260 °C · Fibra de vidro 260 °C
Limpeza Jato pulsante automático por ar comprimido, com o filtro em operação
Vazão típica Milhares de m³/h — módulos combinados conforme a linha de captação

  • Pó seco e particulado fino em metalurgia, cimento, mineração, madeira, alimentos e fundição
  • Substitui ou complementa o ciclone quando a exigência ambiental passa de 95%
  • Para gases úmidos, ácidos ou vapores, o caminho é o lavador de gases — não o filtro de manga

Antes de pedir orçamento, tenha em mãos: vazão em m³/h, temperatura do gás, tipo e granulometria do pó, concentração na entrada e se há risco de explosão (pó combustível).

As cinco etapas de um sistema de despoeiramento

  1. Captação — o captor recolhe o pó no ponto onde ele é gerado, antes de se espalhar pelo galpão.
  2. Transporte — a rede de dutos leva o ar carregado até o filtro, mantendo velocidade suficiente para o pó não decantar no caminho.
  3. Filtragem — o filtro de manga separa o material particulado do ar.
  4. Exaustão — o ventilador é quem cria a depressão que move todo o conjunto; ele fica depois do filtro, trabalhando com ar já limpo.
  5. Descarga — o ar tratado sai pela chaminé, e o pó retido é recolhido na moega do filtro.

As duas primeiras etapas decidem quanto pó chega ao filtro. A terceira decide quanto sai dele. Um filtro com 99% de eficiência instalado atrás de uma captação que recolhe metade do pó gerado entrega, na prática, metade do resultado — e o restante continua no ar do galpão.

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Etapas 1 e 2: captação e transporte

É aqui que a maior parte dos sistemas perde desempenho, e é a parte que menos aparece no orçamento. O captor precisa estar posicionado no ponto de geração e com vazão suficiente para vencer as correntes de ar do próprio processo. Os dutos precisam manter a velocidade de transporte compatível com a densidade e a granulometria do pó: abaixo dela, o material decanta e o duto entope; muito acima, a perda de carga sobe sem necessidade e o ventilador paga a conta.

Veja como se monta um sistema de controle de pó e particulados — captação, transporte e filtragem tratados como um conjunto.

Etapa 3: o filtro de manga na linha

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Vídeo complementar ao artigo Sistema de Despoeiramento com Filtro de Manga: da Captação à Descarga — Brasfaiber Industrial, ventilação e exaustão industrial.

O filtro de mangas é um dispositivo constituído por um elemento filtrante do tipo manga para filtragem de gases. 

Assim, normalmente, é instalado em processos industriais que geram poluentes particulados secos.

O filtro de manga pode ser redondo (ciclonado) ou quadrado (retangular) e, em sua configuração padrão, separa parte do ar poluído de parte do ar limpo por meio de um espelho no qual são montados elementos filtrantes (neste caso, mangas). 

Com isso, um filtro de manga possui um certo número de mangas que definem a área de filtração do filtro de acordo com suas dimensões. 

Inclusive, as mangas podem ter ou não suportes ou armações de metal (gaiolas) que devem ser removíveis para a substituição dos elementos filtrantes. Eles também são equipados com sistema de autolimpeza automática, que permite que o equipamento trabalhe sem interrupções quando as mangas estiverem sujas.

Então, com o passar do tempo e a repetição da manutenção, a limpeza dos elementos do filtro torna-se cada vez menos eficiente. 

Assim, devem ser trocados os elementos filtrantes para que o filtro possa operar novamente conforme as condições de projeto.

Dentro da linha, é o filtro que faz a separação propriamente dita: o ar carregado atravessa mangas de tecido, que retêm o material de granulação fina e deixam passar o gás já limpo.

Então, basicamente, é projetado para separar a fase sólida da fase gasosa, para recuperar um produto sólido industrial e purificar os gases removendo as impurezas.

Com isso, a filtração obedecerá o seguinte processo:

  1. Passagem do gás carregado com partículas através do(s) elemento(s) de filtro, permitindo que as partículas fiquem retidas na superfície do tecido e nos poros das fibras, formando uma torta de filtro
  2. Assim que o tempo de filtração ou a queda de pressão máxima pré determinada para cada dispositivo for atingido, o bolo é removido da manga.

Etapas 4 e 5: exaustão e descarga

O ventilador é o que move a linha inteira. Ele fica depois do filtro, não antes: assim trabalha com ar já limpo, o rotor não sofre abrasão do particulado e a vida útil do conjunto aumenta. É essa posição que coloca todo o sistema sob depressão — vazamentos passam a puxar ar de fora para dentro, em vez de soprar pó para o galpão.

O ponto de trabalho do ventilador sai da soma das perdas de carga de toda a linha: captor, dutos, curvas e o próprio filtro. E a perda de carga do filtro não é fixa — ela cresce conforme a torta se forma e cai a cada ciclo de limpeza. Um ventilador escolhido só pela perda de carga do filtro limpo fica sem folga assim que o sistema entra em regime.

Na descarga, o ar tratado sai pela chaminé e o pó retido desce para a moega. O destino desse material é parte do projeto, não um detalhe: ele sai seco, o que costuma facilitar o reaproveitamento ou o descarte em relação a processos de via úmida.

Onde a eficiência do sistema se perde

A eficiência que aparece na folha de dados é a do filtro, medida entre a entrada e a saída dele. A eficiência que interessa ao operador é a do sistema, medida entre a fonte do pó e o ar que sobra no galpão. As duas só coincidem quando a captação recolhe tudo o que o processo gera.

A eficiência do filtro de manga é uma medida da capacidade do equipamento em reter partículas sólidas presentes no fluxo de gases industriais.

Essa eficiência pode variar dependendo do tipo de material particulado e do dimensionamento correto do filtro.

Em geral, os filtros de manga podem alcançar eficiências de até 99% na remoção de partículas.

A eficiência é influenciada por fatores como:

  • Granulometria do material particulado
  • Distribuição granulométrica
  • Vazão de ar a ser filtrada
  • Velocidade de filtração
  • Tipo de material filtrante utilizado

Assim, um dimensionamento adequado e uma manutenção periódica são fundamentais para garantir a eficiência do filtro de manga ao longo do tempo. 

Além disso, o uso do sistema de limpeza automático, como a injeção de ar comprimido, também é essencial para manter o filtro funcionando de maneira eficiente mesmo com o acúmulo de sujidades nas mangas filtrantes.

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Como se dimensiona a linha

O dimensionamento corre no sentido inverso da montagem: parte do pó, chega na vazão, e só então define o filtro e o ventilador. Os parâmetros abaixo são os que entram nessa conta. O detalhamento do cálculo — relação ar-pano, velocidade de filtragem e área filtrante — está em como dimensionar um filtro de manga.

O cálculo do filtro de manga envolve diversos parâmetros que devem ser considerados para dimensionar corretamente o equipamento e garantir sua eficiência. 

Conheça alguns dos principais requisitos e etapas para o cálculo.

Identificação do Material Particulado

Conhecer a granulometria, a densidade e as características do material que será filtrado é essencial para o dimensionamento adequado.

Vazão de Ar

É necessário determinar a quantidade de ar que precisa ser filtrado por hora ou por unidade de tempo.

Velocidade de Filtração (relação ar-pano)

A velocidade na qual o ar passa pelas mangas é um parâmetro importante. Afinal, valores muito altos podem reduzir a eficiência do filtro.

Área Filtrante

Com base na vazão de ar e na velocidade de filtração, é possível calcular a área total de filtração necessária.

Escolha do Formato e Quantidade de Mangas

A partir da área filtrante, a engenharia pode determinar a quantidade de mangas necessárias e o formato mais adequado (redondo, ciclonado ou retangular).

Dimensionamento das Gaiolas e do Reservatório de Ar-Comprimido

As gaiolas que sustentam as mangas e o reservatório de ar-comprimido para a limpeza automática também devem ser dimensionados corretamente.

Projeto Específico

Cada aplicação industrial pode ter necessidades específicas. Por isso, é importante realizar um projeto técnico detalhado que leve em conta as particularidades do processo.

Onde se usa um sistema de despoeiramento

Seu uso é recomendado em indústrias que precisam de alternativas para reduzir a quantidade de partículas lançadas na atmosfera. 

Afinal, essas medidas ambientais, muitas vezes obrigatórias, reduzem as emissões e protegem a saúde dos trabalhadores. 

Portanto, o filtro de manga é um dispositivo de filtro que controla e reduz a emissão de partículas sólidas, separando-as em um fluxo de gás industrial.

Então, como é um equipamento bastante versátil e customizável, pode ser utilizado por todos os tipos de indústrias, diminuindo os custos com o pós-tratamento do particulado, já que ele produz um dejeto seco.

Os filtros de manga são essenciais para captar os seguintes particulados sólidos:

  • Cavacos
  • Farináceos
  • Herbicidas
  • Fibras
  • Granalhas
  • Sabão e leite em pó
  • Vírus, fungos e bactérias
  • Bagaço de cana ou madeira
  • Poeira de amianto e algodão
  • Fumos de chumbo, alumínio, zinco e cloreto de amônia
  • Pó de cimento, papel, couro, cal, rações, carvão e fertilizantes
  • Fumaça de reações químicas preta

Empresas que usam filtros de mangas:

  • Madeireira e de tratamentos térmicos
  • Carregadores e descarregadores de materiais graneleiros e fertilizantes
  • Indústrias e manuseadoras de cimento, 
  • Mineração
  • Farmacêutica
  • Metais nobres
  • Indústrias alimentícias que possuam movimentação, armazenamento ou processamento de grãos
  • Indústrias de aço e de metalurgia que contenham fornos, usinagem a seco, lixamento e reciclagem
  • Indústrias de papel e celulose

Que tipo de filtro entra em cada linha

Existem três principais tipos de filtros de manga: 

  1. Redondo
  2. Ciclonado
  3. Retangular/quadrado. 

O filtro redondo ou ciclonado é mais eficiente, pois realiza uma pré-separação das partículas maiores de pó, enquanto as menores são retidas nas mangas. 

Já o filtro retangular ou quadrado é mais simples e todo o material coletado atinge as mangas.

Portanto, vale destacar que a escolha do tipo de filtro adequado depende da análise detalhada das características do material a ser filtrado, bem como das exigências de emissões dos órgãos ambientais locais.

Além disso, é preciso considerar a capacidade de retenção de pó requerida para o projeto.

O que a linha entrega quando está bem montada

Veja quais são as principais vantagens dos filtros de mangas industriais.

  • Controle do consumo de ar, economizando recursos
  • Baixo nível de ruído, melhorando o ambiente de trabalho
  • Custo-benefício favorável, sendo uma opção acessível
  • Alto rendimento de volume, eficiente na filtragem
  • Limpeza automática, reduzindo a necessidade de intervenção manual
  • Menor área necessária para instalação, otimizando espaço
  • Eficiência na remoção de partículas nocivas, protegendo o meio ambiente
  • Controle de emissões de efluentes tóxicos e biorriscos
  • Redução de desperdícios no fluxo industrial
  • Manutenção do valor de pH dos biomateriais
  • Aumento da vida útil dos materiais, prolongando a durabilidade dos equipamentos

 

Que processos pedem despoeiramento

Desenvolvido e fabricado por um fornecedor comprovado e qualificado na área, o filtro manga é uma solução que pode apresentar resultados satisfatórios.

Assim, consegue atender às expectativas de todas as empresas que contam com este equipamento em suas atividades. 

Pois, ao integrar este equipamento nos fluxos industriais, não só é possível filtrar, mas também eliminar as partículas dos gases. 

Ou seja, será uma medida básica e muito benéfica, principalmente no que diz respeito à segurança e ao controle da poluição. 

Então, o uso de um filtro de manga é adequado para qualquer local e atividades que possam emitir partículas sólidas e nocivas para a atmosfera, como:

  • Gases de forno
  • Calcinadores
  • Caldeiras
  • Incineradores
  • Cimento
  • Vidro
  • Cerâmica
  • Fundição
  • Alumínio
  • Usinas de incineração de resíduos
  • Indústrias manufatureiras
  • Sistemas de energia e despoeiramento.

O que precisa estar na mesa antes de especificar

Existem vários tipos de filtros de mangas disponíveis no mercado e, para selecionar o mais adequado para uma determinada aplicação, devem ser considerados:

  • As propriedades do material filtrado
  • Granulometria
  • Densidade
  • Ângulo de acomodação
  • Temperatura
  • Umidade e outras variáveis. 

Por isso, é muito importante ter uma empresa especializada no assunto para fazer o melhor desenho e recomendar um filtro de manga adequado.

Fale com a Brasfaiber

Quanto custa a linha

O filtro costuma ser o item mais caro da lista, mas raramente é a maior parte do investimento: captores, dutos, ventilador, estrutura e montagem somam mais. O que forma o preço de cada parte está em o que define o preço de um filtro de manga industrial.

O preço de um filtro de manga pode variar dependendo do modelo, tamanho e recursos adicionais. 

Na Brasfaiber, todos os modelos apresentam excelente custo-benefício, sendo acessíveis e de fácil manutenção. 

Com baixo consumo de ar comprimido e uso eficiente da energia, esses filtros garantem uma filtragem de qualidade.

Então, para obter informações precisas sobre preços, é recomendado entrar em contato com a Brasfaiber para tirar todas as suas dúvidas.

Projeto da linha completa

O tratamento do ar em ambientes industriais requer equipamentos e soluções específicas como os filtros de manga.

Então, por que não contar com os melhores?

Graças à estrutura industrial constituída por máquinas sólidas e modernas, adaptadas à produção dos melhores elementos filtrantes do mercado, Brasfaiber é uma empresa que se destaca pela excelência com que atua nesta área, graças à qualidade dos produtos comercializados.

Apostamos na melhoria contínua, o que nos permite prestar um serviço eficiente e objetivo aos seus clientes, cujas necessidades e expectativas superam a qualidade oferecida pelas diversas soluções de filtros.

Entre em contato conosco, fale com um de nossos especialistas e entenda as soluções. Teremos o maior prazer em atendê-lo e providenciar o melhor produto para a sua empresa!

Sobre a Brasfaiber Industrial

Fabricante de ventilação e exaustão industrial desde 1985 — mais de 40 anos de mercado, +5.000 projetos executados e fábrica própria em Itaquaquecetuba/SP, atendendo todo o Brasil. Exaustores, ventiladores, controle de poluição atmosférica e conforto térmico, em aço carbono e em PRFV.

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